研發(fā)小插曲| ZM408系列無(wú)線(xiàn)模塊應用于越南國家電網(wǎng)

為了有效避免入戶(hù)抄表、錯抄、漏抄、估抄等現象，ZLG致遠電子無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品線(xiàn)特推出基于408MHz無(wú)線(xiàn)抄表解決方案，并由中國國家電網(wǎng)公司在越南電網(wǎng)項目成功應用，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)抄表，采用高效的統計分析手段，有效解決抄表難、收費難、統計分析難及管理難等一系列問(wèn)題，顯著(zhù)提高抄表質(zhì)量、抄表效率和經(jīng)濟效益。

408/433/470MHz頻段，國家開(kāi)放的免費計量頻段，不產(chǎn)生二次費用，穿透性強，能夠實(shí)現組網(wǎng)，配以無(wú)線(xiàn)AP使用，最遠傳輸距離可達1000米，在國內用得比較多的頻段為433和470M，主要是用于水表和燃氣表的抄表應用，國外使用的是408MHz，用于電表的抄讀。

智能抄表系統框圖

研發(fā)小插曲

我們將ZM408S系列模塊(ZM433S系列模塊調頻408MHz)應用于無(wú)線(xiàn)抄表解決方案時(shí)，項目開(kāi)始之初，雖408MHz頻點(diǎn)未在該款手持機上使用過(guò)，但整個(gè)研發(fā)團隊在評估整體方案的實(shí)現上不認為有任何的難度，將現成的HPC-3000系列手持機和ZM408S模塊組裝起來(lái)便大功告捷，最多進(jìn)行微調匹配即可(非苛刻要求并不需要做調整)。

ZM408S /ZM433S /ZM470S系列無(wú)線(xiàn)模塊(部分)

在ZM408S無(wú)線(xiàn)模塊嵌入到手持機后，測試與安裝到客戶(hù)電表上的ZM408S模塊通信距離，結果并未達到理想效果。起初我們懷疑和大多數讀者一致，一般問(wèn)題出現在通信距離，很可能問(wèn)題在于天線(xiàn)應用與實(shí)際產(chǎn)品外殼上時(shí)，匹配會(huì )出現一定的偏差，這對于無(wú)線(xiàn)研發(fā)組算是無(wú)比常見(jiàn)了。

圖3 噪聲測試

圖4 ZM408無(wú)線(xiàn)模塊應用于手持機噪聲測試

但經(jīng)過(guò)數種方法對天線(xiàn)匹配方面進(jìn)行檢測測試后，并未發(fā)現任何異常。但當把正常工作狀態(tài)下的手持機靠近固定在屏蔽箱內的天線(xiàn)，天線(xiàn)的輸出通過(guò)饋線(xiàn)耦合到N9030A(如圖3所示)時(shí)，發(fā)現接收機帶寬內(在407.993MHz)有一個(gè)-78dBm左右的噪聲源(見(jiàn)圖4)。透用前面的計算公式，可粗略估計接收靈敏度約為-63dBm(=-78dBm+3dB+12dB)，由外部分噪聲導致接收靈敏度下降了46dB，為了挽救這個(gè)46dB的損失必須將這個(gè)干擾噪聲消滅。

發(fā)現問(wèn)題是成功的一半，另一半是把問(wèn)題解決。為清除此噪聲源，使用分析儀對其頻譜分析發(fā)現：在…404MHz、408MHz、412MHz…這些頻點(diǎn)上都有相對較強的噪聲，由此推測噪聲源是一個(gè)4MHz的信號，而這些頻點(diǎn)的噪聲是其高次諧波。最終，我們找到手持機的屏幕時(shí)鐘(4MHz，3.3V的方波)在其輸出端串接一個(gè)磁珠，并將嵌入在手持機內的無(wú)線(xiàn)模塊加上屏蔽蓋，問(wèn)題隨之解決。

圖5：ZM408S(ZM433S)系列無(wú)線(xiàn)模塊應用于國家電網(wǎng)智能抄表系統(越南電網(wǎng)項目)