摘 要：本文在介紹了PTR8000射頻模塊的特性、配置和工作模式的基礎(chǔ)上，用PTR8000來(lái)實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，并借助以太網(wǎng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程抄表。

關(guān)鍵詞：射頻、抄表

1 引 言

　　隨著電力負(fù)荷的急劇增長(zhǎng)和供電企業(yè) “一戶一表”、“直供到戶”等營(yíng)銷舉措的不斷深入， 供電企業(yè)電量抄錄的工作量急劇增加。目前的抄表方式主要有4種：人工抄表、IC卡表、有線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。

　　人工入戶抄表工作量大，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)鈔、漏抄、估抄等現(xiàn)象。IC卡表是預(yù)付費(fèi)形式，數(shù)據(jù)集中比較方便，但I(xiàn)C卡的安全性較差。有線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，主要有485等一些專用通信線路、電力線載波以及以太網(wǎng)。前者需要專門布線，工程量大，且因只能采取主機(jī)輪詢的方式而效率較低?；诘蛪弘娏€載波技術(shù)的遠(yuǎn)抄，抗干擾能力較差，達(dá)不到實(shí)用的要求。以太網(wǎng)避免單獨(dú)布線的問(wèn)題，而且TCP/IP協(xié)議的開放性和兼容性使系統(tǒng)有較大的擴(kuò)展空間。無(wú)線遠(yuǎn)抄是一個(gè)新的解決方案。主要是基于GSM或GPRS網(wǎng)絡(luò)、紅外技術(shù)以及微波通信技術(shù)等。GSM通信方式的實(shí)時(shí)性較差，特別是在某些特殊時(shí)段由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)過(guò)重會(huì)造成較大的時(shí)間延遲。紅外的傳輸距離近而且成本高。采用射頻模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中，并結(jié)合現(xiàn)有的以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)抄表無(wú)疑是一個(gè)可行的方案。

2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1（略，詳見《電工儀表與公用表計(jì)行業(yè)信息》第7期）所示。該系統(tǒng)是一個(gè)3級(jí)網(wǎng)絡(luò)，用戶終端包括電能表和一個(gè)發(fā)訊器，電能表用于完成用戶的電能計(jì)量，發(fā)訊器把用戶的用電量以及用戶的ID信息通過(guò)無(wú)線的形式發(fā)射出去。集中器接收到發(fā)訊器信息后把用戶的用電量和用戶信息暫存起來(lái)。抄表站定時(shí)從各個(gè)集中器中下載數(shù)據(jù)，然后通過(guò)以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)上傳到電力管理系統(tǒng)。

　　在整個(gè)系統(tǒng)中，發(fā)訊器以及集中器中無(wú)線通信模塊的性能是抄表成敗的關(guān)鍵，它的發(fā)射功率、接收靈敏度、所占的頻道、接口電路，抗干擾能力等等，對(duì)通信的性能和最終的選用是至關(guān)重要的。本系統(tǒng)中采用哈爾濱訊通公司的PTR8000作為無(wú)線通信模塊，下面對(duì)該模塊的性能、工作模式、時(shí)序等進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

3 無(wú)線收發(fā)模塊PTR8000

1）特性和引腳

PTR8000是高性能嵌入式無(wú)線收發(fā)模塊，它的核心芯片是挪威Nordic VLSI ASA公司的nRF905。具有可選頻道多，低功耗，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，它的特性如下：

● 430/868/915Mhz多頻道多頻段，1.9－3.6V 低電壓工作，待機(jī)功耗2uA；

● 超小體積，內(nèi)置環(huán)形天線，性能穩(wěn)定，對(duì)電源不敏感，傳輸距離更遠(yuǎn)；

● 最大發(fā)射功率+10dBm，高抗干擾GFSK調(diào)制?？商l通信，數(shù)據(jù)速率可達(dá)50kbps。

● 內(nèi)置完整的通信協(xié)議和CRC，有獨(dú)特的載波檢測(cè)、地址匹配、數(shù)據(jù)就緒等輸出，接口方便、使用簡(jiǎn)單。

它的引腳說(shuō)明如表1所示。

表1 引腳功能