一种融合NB-IoT与电力无线专网的多模通信终端装置的制作方法

本发明涉及无线通信技术领域，具体地涉及一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置。

背景技术：

当前，在电力系统中所应用的无线通信技术领域，主要依托电力230mhz频段的无线专网技术、1.8g电力无线专网技术实现无线覆盖及业务应用。对于电力无线专网技术来说，核心网、基站等资源均为自主投资建设，成本高且覆盖范围有限，主要覆盖核心区域，对于离散区域多采用微功率无线、公网无线等方式进行补充，同时有条件的地区也采用光纤通信方式，但为保障电力业务终端的信息可靠、全面、稳定、经济采集，应提升通信的可靠性。

而当前电力领域中，无线通信技术应用主要采用单一制式实现，如公网通信单独采用公网模块的通信终端、电力无线专网单独采用无线专网模块的通信终端，这样的应用无法满足公专交织下的信号混合覆盖区域应用，尤其是专网覆盖不全面、信号弱等区域，目前nb-iot网络已经实现全国覆盖，同时nb-iot具备低功耗、20db增益的优势特点，能够有效解决专网盲区问题，因此单一制式终端或者传统公专混合终端无法实现深度覆盖、广域覆盖以及信号强度不一致下的无线接入应用。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的是提供一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置，该多模通信终端装置能够解决现有无线通信应用中单一制式的无线通信终端无法满足公专交织、信号不稳定区域下的业务接入及传输应用的问题。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置，所述多模通信终端装置包括：

nb-iot天线，用于接收第一指令信息；

第一射频模块，与所述nb-iot天线连接，用于将所述第一指令信息转化为第一目标频率信号；

电力无线专网天线，用于接收第二指令信息；

第二射频模块，与所述电力无线专网天线连接，用于将所述第二指令信息转化为第二目标频率信号；

主控模块，与所述第一射频模块、所述第二射频模块连接，用于：

判断接收到的目标频率信号为所述第一目标频率信号或所述第二目标频率信号；

在判断所述目标频率信号为所述第一目标频率信号的情况下，生成第一指令信号；

在判断所述目标频率信号为所述第二目标频率信号的情况下，生成第二指令信号；

分析模块，与所述主控模块连接，用于：

判断接收到的指令信号为所述第一指令信号或所述第二指令信号；

在接收到所述第一指令信号的情况下，确定所述多模通信终端装置处于nb-iot工作制式；

在接收到所述第二指令信号的情况下，确定所述多模通信终端装置处于电力无线专网工作制式；

nb-iot通信模块，与所述nb-iot天线连接，用于对所述第一指令信息进行解析；

电力无线专网通信模块，与所述电力无线专网天线连接，用于对所述第二指令信息进行解析；

esim模块，与所述分析模块连接，用于根据所述分析模块的分析结果对所述nb-iot通信模块和所述电力无线专网通信模块进行选择。

可选地，所述主控模块进一步用于：

在同时接收到所述第一目标频率信号和所述第二目标频率信号的情况下，比较所述第一频率信号和所述第二频率信号的强度；

在所述第一频率信号的强度大于所述第二频率信号的强度的情况下，生成所述第一指令信号；

在所述第一频率信号的强度小于所述第二频率信号的强度的情况下，生成所述第二指令信号。

可选地，所述主控模块进一步用于：

在所述第一频率信号的强度与所述第二频率信号的强度相等的情况下，生成所述第二指令信号。

可选地，所述多模通信终端装置进一步包括：

接口模块，与所述主控模块连接，所述主控模块进一步用于通过所述接口模块与外部业务终端建立通信。

可选地，所述分析模块包括指令信息解析子模块和无线通信参数设置子模块；

所述主控模块进一步用于：

在同时接收到所述第一目标频率信号和所述第二目标频率信号的情况下，生成与所述第一目标频率信号的强度相当的第一指令信号和与所述第二目标频率信号的强度相当的第二指令信号；

所述指令信息解析子模块用于比较所述第一指令信号的强度和所述第二指令信号的强度；

在所述第一指令信号的强度大于所述第二指令信号的强度的情况下，确定所述多模通信终端装置处于nb-iot工作制式；

在所述第一指令信号的强度小于所述第二指令信号的强度的情况下，确定所述多模通信终端装置处于电力无线专网工作制式；

在所述第一指令信号的强度等于所述第二指令信号的强度的情况下，确定所述多模终端通信装置处于电力无线专网工作制式；

所述无线通信参数设置子模块用于根据所述指令信息解析子模块的分析结果调整无线通信参数信息，其中，所述无线通信参数信息包括频段、制式、天线参数和切换条件中的至少一者。

可选地，所述第一指令信息和第二指令信息包括预设启用频段、应用制式、启用规则、自适应制式选择和制式切换中的至少一者。

可选地，所述电力无线专网通信模块包括230m频段和1.8g频段的电力无线专网通信模块。

可选地，所述接口模块包括：

有线接口模块，包括型号为rj45、rs232、rs485的通信接口中的至少一者；

无线接口模块，包括wifi、mesh、zigbee、微功率无线的通信接口中的至少一者。

可选地，所述多模通信终端装置包括：

数据压缩模块，与所述主控模块连接，用于将所述主控模块中需要存储的数据进行压缩；

存储模块，与所述数据压缩模块连接，用于存储压缩后的数据。

可选地，所述多模终端通信装置包括供电模块

通过上述技术方案，本发明提供的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置通过nb-iot天线和电力无线专网天线分别接收两种信号，采用主控模块识别当前所接收的信号种类，接着利用分析模块根据该主控模块的识别结果确定该多模通信终端装置处于nb-iot的工作制式还是电力无线专网的工作制式，最后根据确定的结果调整esim模块的工作模式，实现了多模通信终端装置同时对电力无线专网信号和nb-iot信号的处理。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图；

图2是根据本发明的一个实施方式的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图；

图3是根据本发明的一个实施方式的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图；以及

图4是根据本发明的一个实施方式的分析模块的结构框图；

图5是根据本发明的一个实施方式的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图；以及

图6是根据本发明的一个实施方式的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。

在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置的结构框图。在图1中，该多模通信终端装置可以包括nb-iot天线01、第一射频模块02、电力无线专网天线03、第二射频模块04、主控模块05、分析模块06、esim模块07、nb-iot通信模块08和电力无线专网通信模块09。

nb-iot天线01可以用于接收外部发出的第一指令信息。在该实施方式中，该第一指令信息可以是例如nb-iot信号，该信号可以包括例如预设启用频段、应用制式、启用规则、自适应制式选择和制式切换中的至少一者。

第一射频模块02可以与nb-iot天线01连接，用于将该第一指令信息转化为第一目标频率信号。

电力无线专网天线03可以用于接收第二指令信息。在该实施方式中，该第二指令信息可以是例如电力无线专网信号，该信号可以包括例如预设启用频段、应用制式、启用规则、自适应制式选择和制式切换中的至少一者。

第二射频模块04可以与电力无线专网天线03连接，用于将该第二指令信息转化为第二目标频率信号。

主控模块05可以与第一射频模块02、第二射频模块04连接，用于判断接收到的目标频率信号为第一目标频率信号或第二目标频率信号；在判断目标频率信号为第一目标频率信号的情况下，生成第一指令信号。其中，该第一指令信号可以是例如表示启用nb-iot通信模块08、停用电力无线专网通信模块09；在判断目标频率信号为第二目标频率信号的情况下，生成第二指令信号。其中，该第二指令信号可以是例如表示停用nb-iot通信模块08、启用电力无线专网通信模块09。对于该主控模块05，可以是包括但不限于本领域人员所知的通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机、系统级芯片(soc)等。

分析模块06可以与主控模块05连接，用于判断接收到的指令信号为第一指令信号或第二指令信号；在接收到第一指令信号的情况下，确定该多模通信终端装置处于nb-iot工作制式；在接收到第二指令信号的情况下，确定多模通信终端装置处于电力无线专网工作制式。

nb-iot通信模块08可以与nb-iot天线01连接，用于对第一指令信息进行解析，从而使得该多模通信终端装置在nb-iot工作制式下，与外部业务系统建立通信。

电力无线专网通信模块09可以与电力无线专网天线03连接，用于对第二指令信息进行解析，从而使得该多模通信终端装置在电力无线专网工作制式下，与外部业务系统建立通信。此外，在本发明的一个示例中，该电力无线专网通信模块09可以包括230m频段和1.8g频段的电力无线专网通信模块。

esim模块07可以与分析模块06连接，用于根据该分析模块06的分析结果对nb-iot通信模块08和电力无线专网通信模块09进行选择。

考虑到在一些场景下，nb-iot信号和电力无线专网信号可能同时存在，那么，此时该主控模块可以进一步用于在同时接收到第一目标频率信号和第二目标频率信号的情况下，比较第一频率信号和第二频率信号的强度；在第一频率信号的强度大于第二频率信号的强度的情况下，生成第一指令信号；在第一频率信号的强度小于第二频率信号的强度的情况下，生成第二指令信号。进一步地，在nb-iot信号和电力无线专网信号的强度相等的情况下，此时可以优先选择电力无线专网工作制式，那么该主控模块则可以进一步用于在第一频率信号的强度与第二频率信号的强度相等的情况下，生成第二指令信号。

在本发明的一个实施方式中，为了便于该多模终端通信装置与外部设备建立通信，如图2所示，该多模通信终端装置进一步包括接口模块10。该接口模块10可以与主控模块05连接，该主控模块进一步用于通过该接口模块10与外部业务终端(外部设备)建立通信。进一步地，在本发明的一个优选示例中，如图3所示，该接口模块10可以包括有线接口模块101和无线接口模块102。其中，该有线接口模块101可以包括型号为rj45、rs232、rs485的通信接口中的至少一者；该无线接口模块102可以包括wifi、mesh、zigbee、微功率无线的通信接口中的至少一者。

在本发明的一个实施方式中，如图4所示，该分析模块06可以包括指令信息解析子模块061和无线通信参数设置子模块062。主控模块05可以用于在同时接收到第一目标频率信号和第二目标频率信号的情况下，生成与第一目标频率信号的强度相当的第一指令信号和与第二目标频率信号的强度相当的第二指令信号。该指令信息解析子模块061可以用于比较第一指令信号的强度和第二指令信号的强度；在第一指令信号的强度大于第二指令信号的强度的情况下，确定该多模通信终端装置处于nb-iot工作制式；在第一指令信号的强度小于第二指令信号的强度的情况下，确定该多模通信终端装置处于电力无线专网工作制式；在第一指令信号的强度等于第二指令信号的强度的情况下，确定多模终端通信装置处于电力无线专网工作制式。相应地，无线通信参数设置子模块062可以用于根据指令信息解析子模块061的分析结果调整无线通信参数信息。其中，该无线通信参数信息可以包括频段、制式、天线参数和切换条件中的至少一者。

在本发明的一个示例中，为了避免在数据交换的过程中发生数据丢失，如图5所示，该多模通信终端装置可以包括数据压缩模块11和存储模块啊12。该数据压缩模块11可以与主控模块06连接，用于将该主控模块06中需要存储的数据进行压缩。存储模块12可以与该数据压缩模块11连接，用于存储压缩后的数据。这样可以使得主控模块06在数据交互的过程中发生数据丢失的情况下，通过从存储模块12再次调用数据来重新发送数据。

在本发明的一个实施方式中，如图6所示，该多模终端通信装置可以包括供电模块13。该供电模块13可以用于向该多模终端通信装置的各个模块供电。

通过上述技术方案，本发明提供的一种融合nb-iot与电力无线专网的多模通信终端装置通过nb-iot天线和电力无线专网天线分别接收两种信号，采用主控模块识别当前所接收的信号种类，接着利用分析模块根据该主控模块的识别结果确定该多模通信终端装置处于nb-iot的工作制式还是电力无线专网的工作制式，最后根据确定的结果调整esim模块的工作模式，实现了多模通信终端装置同时对电力无线专网信号和nb-iot信号的处理。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。