点之间的情况选择合适的通信方式进行数据转发通信操作，否则直接使用接收到的通信方式进行数据转发通信操作，当采集信息在子节点之间传输到主节点时，由主节点进行信息整合，并传输到控制平台。
[0019]主节点与子节点及子节点与子节点之间均通过电力线载波PLC、微功率无线微功率无线频移键控FSK、微功率无线微功率无线直序扩频DSSS连接，且之间依据特有的预同步方式，进行调制模式的自动识别，进行数据接收操作。
[0020]主节点和子节点均包括功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片，MCU与功率放大器、窄带调频中放和无线专用芯片连接，耦合变压器与功率放大器、窄带调频中放和电力线连接，无线专用芯片为FSK通信芯片和DSSS通信芯片。
[0021]基于三模异构的用户用电信息采集设备，包括子节点和主节点，子节点和主节点均包括功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片，MCU与功率放大器、窄带调频中放和无线专用芯片连接，耦合变压器与功率放大器、窄带调频中放和电力线连接，子节点为至少两个。
[0022]无线专用芯片为FSK通信芯片和DSSS通信芯片，无线专用芯片与天线连接，天线为异形天性，异形天性设置在壳体内，壳体内还设置有功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片。
[0023]电力线载波通信(PLC)方案基于过零检测传输将一个过零周期分成三个独立的信道进行通信，使用二进制频移键(BFSK)调制技术将编码后的数据进行调试后通过耦合变压器注入到电力线中，完成低压电力线载波数据发送操作。使用耦合变压器将电力线载波信号从低压电力线上褪耦，使用低功耗窄带调频中放专用芯片将褪耦下来的信号进行解调。解调后的信号经过MCU进行数据解码操作，完成低压电力线载波信号接收操作。
[0024]如图1所示，节点5与节点8受建筑物的严重遮挡屏蔽，导致微功率无线频移键控(FSK)通信及微功率无线直序扩频(DSSS)通信方式不能进行通信，节点5切换到电力线载波(PLC)通信方式完成与节点8的通信操作，完成微功率无线频移键控(FSK)通信模式与电力线载波(PLC)通信方式切换操作，节点8组网通过电力线载波(PLC)通信方式完成之后继续使用微功率无线频移键控(FSK)通信方式与节点7、9进行数据通信，完成电力线载波(PLC)通信方式与微功率无线频移键控(FSK)通信方式转换；节点7与节点6受建筑物屏蔽阻挡及载波通信距离超限问题，微功率无线频移键控(FSK)通信模式及电力线载波(PLC)通信模式均不能进行有效通信，节点7切换到微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式与节点6进行数据通信，完成微功率无线频移键控(FSK)与微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式切换，节点6接收到节点7发送的微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式数据帧后，同样以微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式进行数据帧响应，节点7接收到节点6返回的微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式数据帧后，以微功率无线频移键控(FSK)通信模式向上一级节点8进行数据响应，完成微功率无线直序扩频(DSSS)通信模式与微功率无线频移键控(FSK)通信模式切换操作。
[0025]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种基于三模异构的用户用电信息采集方法，其步骤是: a、以主节点为中心，子节点为辅，把微功率无线频移键控FSK通信方式作为通信主体，构建高速通信主干网，实现大部分子节点之间及主节点间的实时通信； b、子节点对采集到的用户用电信息进行打包处理，子节点对信息进行传输时，首先判断自身与附近节点的距离远近，并通过自身节点与附近节点之间的建筑物分布环境及居民用户电能表安装位置情况，选择合适的传输方式对采集信息进行传输； c、当自身节点与附近节点距离较近，但受建筑物或其他屏蔽材料严重遮挡时，采用电力线载波PLC通信技术进行采集信息的传输； d、当自身节点与附近节点受电力线噪声及衰减影响时，采用微功率无线频移键控FSK通信技术进行采集信息的传输； e、当自身节点与附近节点之间距离较远，同时中间有建筑物或屏蔽材料遮挡，且中间没有可用于中继操作的节点时，采用功率无线直序扩频DSSS通信技术进行采集信息的传输； f、MCU依据当前所接收数据的通信方式以及本次通信的目标地址节点或下一级中继地址节点是否在自身邻居节点列表中，若在则根据两个节点之间的情况选择合适的通信方式进行数据转发通信操作，否则直接使用接收到的通信方式进行数据转发通信操作，当采集信息在子节点之间传输到主节点时，由主节点进行信息整合，并传输到控制平台。2.根据权利要求1所述的基于三模异构的用户用电信息采集方法，其特征是:所述主节点与子节点及子节点与子节点之间均通过电力线载波PLC、微功率无线微功率无线频移键控FSK、微功率无线微功率无线直序扩频DSSS连接，且之间依据特有的预同步方式，进行调制模式的自动识别，进行数据接收操作。3.根据权利要求1所述的基于三模异构的用户用电信息采集方法，其特征是:所述主节点和子节点均包括功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片，所述MCU与功率放大器、窄带调频中放和无线专用芯片连接，所述耦合变压器与功率放大器、窄带调频中放和电力线连接，所述无线专用芯片为FSK通信芯片和DSSS通信芯片。4.一种基于三模异构的用户用电信息采集设备，包括子节点和主节点，其特征是；所述子节点和主节点均包括功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片，所述MCU与功率放大器、窄带调频中放和无线专用芯片连接，所述耦合变压器与功率放大器、窄带调频中放和电力线连接，所述子节点为至少两个。5.根据权利要求4所述的基于三模异构的用户用电信息采集系统，其特征是:所述无线专用芯片为FSK通信芯片和DSSS通信芯片，所述无线专用芯片与天线连接，所述天线为异形天性，所述异形天性设置在壳体内，所述壳体内还设置有功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种基于三模异构的用户用电信息采集方法及设备，包括子节点和主节点，子节点和主节点均包括功率放大器、耦合变压器、窄带调频中放、MCU和无线专用芯片，MCU与功率放大器、窄带调频中放和无线专用芯片连接，耦合变压器与功率放大器、窄带调频中放和电力线连接，子节点为至少两个，本发明把电力线载波PLC、键相频移FSK、直序扩频DSSS三种通讯方式进行结合，解决了通信中易受用电设备干扰及衰减和建筑物遮挡的影响，从而解决低压用电信息采集中部分智能电表不能采集回的问题。
【IPC分类】G08C19/00, G08C17/02
【公开号】CN105374193
【申请号】CN201510858642
【发明人】李德栓, 梁青云, 李春晖, 李常青
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司郑州供电公司, 锐拔科技（深圳）有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月1日