本实用新型涉及一种新型电力线载波与无线双模式通信模块。
背景技术：
用电信息采集系统的总体建设目标是“全覆盖、全采集、全预付费”。而在目前所应用的电力线载波通信方式的用电信息采集系统中，从当前的使用情况来看，电力线载波通信方式的数据采集率已经达到95％以上，但是并不能实现100％的数据采集，尤其是容易出现一些特殊台区，例如出现同频干扰现象，单FSK调制方式的电力线载波通信模块，无法解决上述问题。
为了实现全覆盖、全采集、全预付费的目标，需要在技术上进行改进。电力线载波通信有其固有特性，其衰减大、时变性强、阻抗变化大的特点，使距离较远的电力线载波通信的单次通信成功较抵。
技术实现要素：
鉴于上述问题而作出本实用新型。
本实用新型的一个目的在于提供一种解决上述问题的、具有电力线载波通信模式以及ZigBee无线通信模式这两种模式的通信模块。
本申请的发明人注意到，470MHZ无线通信对于较空旷的空间传输相对稳定，不受电力线上干扰的影响，传输距离较远。因此将电力线载波通信与无线通信相结合，是一个不错的选择。
本实用新型包括、但不限于如下方案。
一种电力线载波与无线双模式通信模块，其特征在于，所述电力线载波与无线双模式通信模块包括载波芯片、无线射频芯片、载波耦合电路和电源电路，
所述载波芯片与所述无线射频芯片连接，所述载波芯片与所述载波耦合电路连接，所述电源电路与所述载波芯片连接，所述电源电路与无线射频芯片连接。
优选地，所述载波芯片内置有精简的ZigBee协议栈，所述ZigBee协议栈的工作频段为470MHz。
优选地，所述载波芯片采用国电龙源电气有限公司的GDLYEC-14A芯片。
优选地，所述无线射频芯片采用美国Silicon Labs公司的Si4438芯片。
优选地，所述载波芯片和所述无线射频芯片通过用于传输无线信号的引脚连接。
优选地，所述载波耦合电路包括耦合变压器。
优选地，所述电源电路将12V电压转换成5V和3.3V。
优选地，所述电源电路采用线性电源78L05。
在本实用新型中，用一个主控芯片实现电力线载波调制解调与无线射频通信，并采用了ZigBee无线组网协议栈，使两种通信模式同时工作，互不影响，并且充分利用ZigBee自组网的特点，能够实现电力线载波通信与无线射频通信的优势互补，实现用电信息的全采集、全费控。
附图说明
图1是本实用新型的电力线载波与无线双模式通信模块的一个实施方式的原理框图；
图2是本实用新型的一个实施方式的无线射频芯片的电路原理图；
图3是本实用新型的一个实施方式的载波芯片的电路原理图；
图4是本实用新型的一个实施方式的载波耦合电路的电路原理图；以及
图5是本实用新型的一个实施方式的电源电路的电路原理图。
具体实施方式
下面参照图1至图5说明本实用新型的原理及示例性实施方式。
如图1所示，本实用新型的电力线载波与无线双模式通信模块包括载波芯片100、无线射频芯片200、载波耦合电路300、电源电路400等。载波芯片100与无线射频芯片200连接，载波芯片100与载波耦合电路300连接，电源电路400与载波芯片100连接，电源电路400与无线射频芯片200连接。
在此模块中，电源电路400为整个模块提供电源。载波芯片100是此模块的核心部分，实现电力线载波信号的调制与解调、Mac层控制命令通信、应用层通信协议解析、数据传输，同时该载波芯片100实现对ZigBee协议的处理，控制无线射频芯片200的收发。载波耦合电路300实现载波芯片100与电力线载波信号的耦合。
本实用新型可选地还具有这样一些技术特征：
应用国电龙源电气有限公司的GDLYEC-14A载波芯片，内置一个精简的ZigBee协议栈，精简后的ZigBee协议栈的工作频段为470MHz。
载波芯片处理器采用了contiki操作系统。contiki操作系统是一个完全彻底、开源的操作系统，并且这个contiki操作系统短小而精悍，非常适合现在“物联网”时代所使用的微型设备。目前，contiki操作系统在全世界已经拥有了非常多的使用者与支持者，已经开发出来了相当多的应用，contiki操作系统是可以移植的，特别是针对存储空间有限的网络化嵌入式系统以及无线传感器网络的多任务操作系统。
电力线载波通信与ZigBee无线通信两种模式同时工作，互不影响。
以下根据图2、图3、图4、图5简单说明本实施方式的电力线载波与无线双模式通信模块的工作情况。
图2是无线射频芯片200的电路原理图，载波芯片GDLYEC-14A和无线射频芯片SI4438之间采用SPI方式通信。此电路具有无线信号的收发功能，当要接收无线信号时，无线信号通过天线XS3进来，无线射频芯片SI4438将信号接收，然后通过引脚13将无线信号传送给载波芯片；当要发送无线信号时，载波芯片GDLYEC-14A通过无线射频芯片S14438的引脚14将无线信号发送进来，然后无线射频芯片SI4438通过天线将无线信号发送出去。
图3是载波芯片100的电路原理图，是整个模块的核心。载波芯片控制着电力线载波信号的收发和ZigBee无线信号的收发。
图4是载波耦合电路300的电路原理图，主要功能是将电力线载波信号耦合到载波芯片中。在一个示例中，所述载波耦合电路300采用了一个耦合变压器将要接收的电力线上的中频信号耦合到电路中，将要发送的调制信号通过耦合变压器耦合到电力线上。
图5是电源电路400的电路原理图，7805电源电路为整个模块提供电源，将12V电压转换成5V和3.3V。
上面参照附图说明了本实用新型的优选实施方式，但是，应当理解，上述说明仅是示例性的。本领域的技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，对本实用新型作出各种修改和变型。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书限定。