STM无线抄表方案.docVIP

基于STM32的无线抄表方案 ? ?? ???先说说频道的划分问题总频带：470MHz~509MHz 调制方式：划分为6个频段，一个公共频段，调频幅度500KHz 公共频段：470MHz~472.5MHz 1号频段：473MHz~478.5MHz 2号频段：479MHz~484.5MHz 3号频段：485MHz~490.5MHz 4号频段：491MHz~496.5MHz 5号频段：497MHz~502.5MHz 6号频段：503MHz~508.5MHz? ?? ???自动集抄系统通常由集中器、采集终端、主站数据库以及通信信道装置组成。对通信信道而言，又分为上行信道（主站与集中器之间）和下行信道（集中器与 采集终端或电子电表之间）。由于现场环境复杂，通信媒介质量低，成本高等一系列难题，直至不久以前，下行信道尚无真正可行的解决方案。目前市场上可获取的 方案包括：有线RS485或MBUS、电力线载波（PLC）、无线点对点（手持无线PDA或无线抄表车）和ZigBee等。有线RS485或MBUS作为 一种专用有线通信信道，其通信可靠。但要作为一种通用方案，类似新建一个有线网，从工程施工的角度来看，存在许多困难。无线手持PDA走抄和无线抄表车， 因为没有根本解决实时和效率的问题，也很难成为主要的解决方案。低压电力载波通讯（PLC）利用现有的低压供电网，无需铺设新线，成为目前最为流行的抄表 技术，正在全国各地大量试运行。然而由于PLC在低压电网上存在高衰减（有高达130db的记录）、低阻抗、谐波干扰和污染严重的问题，已经不可预见和控 制的低压电网拓扑结构，很大程度上影响其通讯的可靠性和抄收成功率，因此，低压电力载波通讯能基本满足抄表的需要，但需要实现现场的实时监控、远程控制、 远程预付费等功能实在勉强。随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了面向低成本设备无线联网要求的技术，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速 率、低成本的无线通信技术，主要适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网，采用该技术和GPRS/CDMA技术结合，可以为电表的无线抄表提供很好的 解决方案。? ?? ???国家无线电管理委员会于2005年10月1日颁布实施的《微功率（短距离）无线电设备的技术要求信部无[2005]423号》，规 定470-510MHz可作为民用无线电计量仪表使用频段。从法律上保证了无线自动抄表的频率资源，使得所有符合此标准的无线自动抄表产品在具备自适应能 力的基础上，安全工作于指定的无线频段。? ?? ???无线集成电路的不断发展，在技术上为低成本、高集成度无线应用系统的研制提供了条件。短距无线自组织网技术的突破性进展，改变了无线抄表仅限于点对点或点对多点的局限，使得网络化、智能化、低功耗、低成本、高可靠、实时性强的集中抄表成为现实。? ?? ???短距无线自组网技术是在研究了世界范围众多前沿无线Ad-Hoc组网理论和系统，包括Zigbee等技术的基础上，针对网络化集中抄表复杂的应用环 境，使用国家无委会为自动抄表开放的470～510MHz专用频段，创造性地发展出来的必威体育精装版中短距离通讯技术。它具有技术起点高，环境适应性强、成本优 化、稳定可靠、响应快、高度智能化、易于安装等特点，而且能很好解决低压集抄系统下行信道难题，是目前国内较为先进、实用可靠的集中抄表解决方案来 自网上的《无线抄表系统的设计方法及可靠性策略》长期以来，三表数据抄送问题都是相关供应部门非常想解决但又得不到切实解决的问题。在行业信息化过程之 中，户表数据的自动化抄送具有非常重大的意义，因为户表数据是相关行业销售过程中最原始的数据，这个数据的准确度和及时性直接影响了行业内部其它信息化水 平。 传统的手工抄表费时、费力，准确性和及时性得不到可靠的保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据。一般手工抄表都按月抄 表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够。 图1：无线抄表的一个节点原理框图。 无线抄表系统对无线通讯数据的传输和保存有着很高的要求，即数据可靠性要求很高。由于用电池供电，因此对功耗要求也很苛刻。无线抄表系统可以摆脱人工抄表 的办法，利用数据通讯协议传输数据。基于以上原因，贝能科技开发出了BN-CB-100自动无线远传抄表系统，该系统具有计量准确、通信可靠、抄表方便、 功耗低等远程抄表系统的优点，以及节省人力、远程监控、远程维护的功能。 无线数字抄表系统由中央处理器、电源模块、通讯模块以及显示模块等部分组成，如图1所示。下面将对组成系统的主要模块进行说明。 单片机：数据处理单元 数据处理单元的单片机主要侧重于多项功能的开发，选择时主要从功能、抗干扰、功耗、速度等几个方面考虑。