具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种智能电表的载波通信装置，该载波通信装置包括数据采集装置100，处理器200，存储装置300、窄带通信装置400以及双模通信装置500。数据采集装置100用于连接智能电表，并获取智能电表传输的电表数据；处理器200与数据采集装置100连接；存储装置300与处理器200以及窄带通信装置400连接；双模通信装置500与数据采集装置100连接；数据采集装置100用于当电表数据的传输速率低于预设阈值时，将电表数据发送至处理器200；当传输速率不低于预设阈值时，数据采集装置100将电表数据发送至双模通信装置500以进行上传；处理器200用于根据预设时间间隔对接收的电表数据进行采集，存储至存储装置300；窄带通信装置400用于将存储装置300存储的电表数据上传。

电表数据包括有用户的用电信息以及智能电表的设备ID等，智能电表作为电网电力系统中的终端设备，一般安装设置在用户电网入户处，方便在用户用电过程中能够实时的采集到用户各种用电信息，例如供电电压、供电电流以及耗电量等等，每一户在用电时都具有一个相应的智能电表，电网公司一般采用集中器来统计每一户的智能电表的电表数据，集中汇总多个用户的电表数据，然后再通过集中器来上传到电网平台，从而实现对每一个用户进行管理维护。而智能电表通过载波通信装置来实现将电表数据传输至集中器，其中，数据采集装置100可以通过相关通信接头与智能电表连接，智能电表内可以设置MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)来进行数据处理，然后MCU通过通信接头将电表数据传输给数据采集装置100，在将电表数据传输给数据采集装置100时，智能电表的MCU会根据当前的实时环境来适应性的调整电表数据的传输速率，当前的实时环境包括有窄带环境以及宽带环境，但智能电表处于窄带环境时，此时智能电表的MCU会降低电表数据的传输速率，当智能电表处于宽带环境时，智能电表的MCU会相应的提高电表数据的传输速率。而数据采集装置100则在电表数据的传输速率低于预设阈值时，将获取的电表数据发送给处理器200，处理器200将电表数据采集之后先存储在存储装置300中，存储完一段电表数据之后，窄带载波通信装置再将存储的电表数据上传到集中器；数据采集装置100在电表数据的传输速率高于或等于预设阈值时，会将获取的电表数据发送给双模通信模块，然后通过双模通信模块直接上传到集中器。

需要说明的是，处理器200中具有定时功能(例如通过时钟模块进行定时)，处理器200在每经过一个预设时间间隔之后，就会对电表数据采集一次并存储在存储装置300中。窄带通信装置400可以通过电力线载波的方式来上传电表数据至集中器，其通信频段较低(10KHz-500KHz),双模通信装置500也可以通过电力线载波的方式来上传电表数据至集中器，其通信频率相对较高((2MHz-20MHz)。

上述载波通信装置，当电表数据的传输速率低时，可以通过处理器200对电表数据进行采集，并存储在存储装置300中，然后通过窄带通信装置400将电表数据上传，当电表数据的传输速率较高时，则通过双模通信装置500上传电表数据，使得电表数据在不同的传输速率下都能够有效的实现远程通信，提高了智能电表的适用性。

进一步的，在一个实施例中，还包括报警装置，报警装置与存储装置300连接，用于对存储装置300的内存容量进行监测，防止存储装置300的内存容量不足而无法存储处理器200采集的电表数据。其中，报警装置包括有蜂鸣器或者闪烁灯等等。

在一个实施例中，虽未图示，但载波通信装置还包括有供电装置，供电装置与处理器200以及双模通信装置500连接。通过供电装置进行供电，保证载波通信装置能够稳定运行，避免载波通信装置在断电的情况下无法正常运行。其中，供电装置可以是锂电池或者超级电容，供电装置还可以通过变压器等与市电连接，从而为供电装置进行充电，当市电出现断电时，供电装置可以继续为载波通信装置提供电源。通过供电装置进行供电，保证载波通信装置能够稳定运行，避免载波通信装置在断电的情况下无法正常运行。

在一个实施例中，如图2所示，双模通信装置500包括无线通信组件502、控制器503以及载波通信组件501，无线通信组件502以及载波通信组件501均与控制器503连接，控制器503与数据采集装置100连接。其中，控制器503与数据采集装置100连接，采集数据采集装置100的电表数据，控制器503可以根据实时情况(例如数据传输的稳定性)来判断将采集的电表数据发送给无线通信组件502或载波通信组件501。无线通信组件502可以用于电表数据的中近程无线传输，信号传输时相对稳定，干扰较小，例如通过LORA模块或者4G无线模块来传输电表数据；载波通信组件501采用电力线载波的方式，可以用于电表数据的远程传输，信号容易被干扰，传输稳定性较差。通过设置无线通信组件502以及载波通信组件501，使得双模通信装置500能够采用无线传输方式或载波通信方式来传输电表数据，为电表数据的稳定传输提供了保障。

在一个实施例中，如图2所示，载波通信装置还包括交互装置，交互装置用于连接处理器200和控制器503。交互装置与处理器200以及控制器503进行数据通信，用户可以通过交互装置来了解当前电表数据的传输情况，例如当通过窄带通信装置400进行电表数据的上传时，交互装置可以接收处理器200发送的数据信息，显示当前为窄带通信传输模式，当通过双模通信装置500进行电表数据的上传时，交互装置可以接收控制器503发送的数据信息，显示当前为双模通信传输模式。通过交互装置能够方便工作人员有效的了解以及控制载波通信装置，方便工作人员对载波通信装置进行管理维护。

进一步的，在一个实施例中，虽未图示，交互装置包括显示屏、第一指示灯以及第二指示灯，显示屏连接处理器200和控制器503；第一指示灯连接处理器200，第二指示灯连接控制器503。显示屏可以是LCD液晶显示屏，用于显示文字信息，例如显示当前电表数据的上传速率以及工作状态信息等等，第一指示灯以及第二指示灯可以采用发光二极管或LED指示灯等，第一指示灯可以用于指示窄带通信装置400的工作状态，例如当窄带通信装置400在上传电表数据时，此时第一指示灯接收处理器200的控制信号并亮灯，当窄带通信装置400没有上传电表数据时，此时处理器200不会启动，第一指示灯接收不到控制信号而进入熄灯状态。同理，第二指示灯可以用于指示双模通信装置500的工作状态。进一步的，在一个实施例中，第二指示灯可以是变色灯，当双模通信装置500中的无线通信组件502进行电表数据的上传时，第二指示灯可以接收控制器503发送的控制指令并点亮，发出黄颜色的光线，当双模通信装置500中的载波通信组件501进行电表数据的上传时，第二指示灯接收控制器503发送的变色指令，发出白色的光线。通过显示屏能够进行数据显示，通过第一指示灯以及第二指示灯能够指示当前电表数据所采用的传输方式，方便工作人员管理维护。

在一个实施例中，虽未图示，载波通信组件501包括载波通信芯片以及载波电路，无线通信组件502包括无线通信芯片以及天线，控制器503通过载波通信芯片与载波电路连接，载波电路用于连接集中器，控制器503通过无线通信芯片连接天线，天线用于与集中器进行无线通信。其中，载波电路包括RS485线材，载波芯片用于进行调制解。同理，无线通信芯片也用于调制解调，天线用于发射信号。进一步的，在一个实施例中，载波通信芯片为SSC1653型号的载波芯片，无线通信芯片为RFT5361型号的无线芯片。

在一个实施例中，虽未图示，窄带通信装置400通过RS485线材与集中器连接。其中，集中器用于获取每一户用户智能电表的电表数据，然后集中汇总之后打包发送至电网管理服务平台，窄带通信装置400包括有调制解调器件以及变压器等等，通过将电表数据转换为模拟电信号，并通过变压器增益放大之后，再通过RS485线材传输给集中器。

在一个实施例中，虽未图示，数据采集装置100包括电流采集装置以及电压采集装置，电流采集装置以及电压采集装置均用于与智能电表连接，电流采集装置以及电压采集装置均与处理器200连接，电流采集装置以及电压采集装置均与双模通信装置500连接。电流采集装置用于对智能电表的电流进行采集，例如采集智能电表的实时电流大小以及周期内电流波动状态等等，同理电压采集装置用于对智能电表的电压进行采集，通过对智能电表的电压以及电流进行采集，能够得到用户的用电信息等，然后结合智能电表传输的其它数据，汇总得到电表数据，最后由数据采集装置100来确定将电表数据发送至处理器200或者双模通信装置500。

在一个实施例中，一种智能电表设备，包括智能电表以及上述的载波通信装置，载波通信装置与智能电表连接。其中，智能电表内设置有相应的MCU，载波通信装置中的数据采集装置与智能电表内设置的MCU连接，通过智能电表的MCU来实现将智能电表的电表数据传输给载波通信装置，然后通过载波通信装置来将电表数据上传到集中器。

上述设备，当电表数据的传输速率低时，可以通过处理器对电表数据进行采集，并存储在存储装置中，然后通过窄带通信装置将电表数据上传，当电表数据的传输速率较高时，则通过双模通信装置上传电表数据，使得电表数据在不同的传输速率下都能够有效的实现远程通信，提高了智能电表的适用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。