小功率無(wú)線(xiàn)通訊在電表中的應用

　　隨著(zhù)國家的節能減排的大政策背景下，氣、水表的發(fā)展將實(shí)現跨越是發(fā)展的趨勢。由目前仍然在使用的以機械式計量為主的方式直接進(jìn)入到智能式計量、控制的方式。

　　氣、水表有一個(gè)共同的特點(diǎn)：電源部分絕大多數都是使用電池進(jìn)行供電。所以對于無(wú)線(xiàn)抄表的實(shí)現則相比電表對于自身能耗的指標要嚴格許多。

　　主要的技術(shù)要求如下：

　　1) 超低功耗

　　由于氣、水表都是使用電池進(jìn)行供電，在原有的電子部分增加無(wú)線(xiàn)通訊的功能，并不顯著(zhù)減少工作使用壽命的要求，則對設計者提出更高的要求。

　　有于自組網(wǎng)為保持網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)及通訊路徑的穩定，必須要頻繁進(jìn)行節點(diǎn)間的通訊，所以在目前的技術(shù)背景下則能難實(shí)現超低功耗的要求。

　　當然也可以根據實(shí)際的最終抄表系統要求，以固定網(wǎng)絡(luò )的方式實(shí)現，即設立固定路由，其余節點(diǎn)則指定和固定路由通訊的方式實(shí)現多節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)抄表。協(xié)議也相對簡(jiǎn)單及高效。

　　低功耗的實(shí)現也有賴(lài)于抄表系統的實(shí)際用戶(hù)需求，例如水、氣表單月在某時(shí)間段進(jìn)行工作，其余時(shí)間都處于非工作狀態(tài)以減少功耗。

　　根據無(wú)線(xiàn)信號的強弱，自動(dòng)調節發(fā)射功率，以減少功耗等等。

　　目前在水、氣表中的應用中，以點(diǎn)對點(diǎn)的方式為主要方式，可以最簡(jiǎn)化抄表系統的設計及最高效率化數據采集。

　　2) 無(wú)線(xiàn)信號穿透能力強

　　由于水、氣表的安裝及使用基本在每用戶(hù)房屋內，所以無(wú)線(xiàn)抄表可以實(shí)現不入戶(hù)抄表，及用戶(hù)不在房屋內進(jìn)行抄表等實(shí)際問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)信號的穿透力則顯得非常重要。為提高點(diǎn)對點(diǎn)的抄表效率，實(shí)際表計廠(chǎng)家要求能夠無(wú)線(xiàn)信號能夠穿越樓層5～7層。實(shí)際設計過(guò)程中，穿透力和超低功耗需要取一個(gè)平衡點(diǎn)，往往需要經(jīng)過(guò)大量的現場(chǎng)試驗以達到最佳性能比。

　　3) 體積小型化

　　由于水、氣表的體積越來(lái)越小型化，本身機械傳感器部分的體積較大，留給電子計量及無(wú)線(xiàn)通訊模塊的結構空間相對很小。這就要求電子部分的設計盡量小型化。所以對無(wú)線(xiàn)通訊模塊的集成度提出更高的要求。

　　3. 小功率無(wú)線(xiàn)通訊在熱表中的應用

　　熱表目前的發(fā)展在近幾年非常迅速，隨著(zhù)國家關(guān)注民生問(wèn)題，解決社會(huì )矛盾的要求，熱表需求在中國的北部迅速增加。

　　目前熱表主要有兩種類(lèi)型，一種是散熱片式熱能計量，主要針對老的供暖系統加裝計量表;另一種是新建供暖系統的管道式計量表。

　　在管道式計量表的技術(shù)需求基本和水、氣表的需求一致。散熱片式熱能計量表則有集成度更高的需求，傳感器的信號處理、計算，及計量數據的無(wú)線(xiàn)傳遞盡量能夠在一顆芯片中完成，這樣可大大提高表計的精度及減少功耗，延長(cháng)表計的電池使用壽命。

　　結束語(yǔ)：

　　隨著(zhù)國內無(wú)線(xiàn)抄表的標準越來(lái)越清晰，將帶來(lái)小功率無(wú)線(xiàn)通訊在表類(lèi)行業(yè)的應用春天，也將出現更多的不同需求和應用。芯科實(shí)驗室推出的EZRadioPro產(chǎn)品系列以高發(fā)射功率，高靈敏度及高效率的能耗比在多家表計廠(chǎng)家中勝出，得到廣泛應用。在2009年推出的無(wú)線(xiàn)單片機Si10xx系列，以更高的集成度，超低功耗在電、水、氣、熱表的應用中占據無(wú)線(xiàn)抄表市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊位置，也將勢必幫助中國的表計行業(yè)無(wú)線(xiàn)抄表蓬勃發(fā)展。