射頻模塊PTR8000在無線抄表中的應用

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上，用PTR8000來實現底層數據無線傳輸，并借助以太網進而實現無線遠程抄表。

關鍵詞：射頻、抄表

1 引 言

　　隨著電力負荷的急劇增長和供電企業 “一戶一表”、“直供到戶”等營銷舉措的不斷深入， 供電企業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、有線遠程自動抄表、無線遠程自動抄表。

　　人工入戶抄表工作量大，而且容易出現錯鈔、漏抄、估抄等現象。IC卡表是預付費形式，數據集中比較方便，但IC卡的安全性較差。有線遠程自動抄表，主要有485等一些專用通信線路、電力線載波以及以太網。前者需要專門布線，工程量大，且因只能采取主機輪詢的方式而效率較低。基于低壓電力線載波技術的遠抄，抗干擾能力較差，達不到實用的要求。以太網避免單獨布線的問題，而且TCP/IP協議的開放性和兼容性使系統有較大的擴展空間。無線遠抄是一個新的解決方案。主要是基于GSM或GPRS網絡、紅外技術以及微波通信技術等。GSM通信方式的實時性較差，特別是在某些特殊時段由于網絡負擔過重會造成較大的時間延遲。紅外的傳輸距離近而且成本高。采用射頻模塊實現數據集中，并結合現有的以太網來實現抄表無疑是一個可行的方案。

2 系統的結構

　系統的結構如圖1（略，詳見《電工儀表與公用表計行業信息》第7期）所示。該系統是一個3級網絡，用戶終端包括電能表和一個發訊器，電能表用于完成用戶的電能計量，發訊器把用戶的用電量以及用戶的ID信息通過無線的形式發射出去。集中器接收到發訊器信息后把用戶的用電量和用戶信息暫存起來。抄表站定時從各個集中器中下載數據，然后通過以太網把數據上傳到電力管理系統。

　　在整個系統中，發訊器以及集中器中無線通信模塊的性能是抄表成敗的關鍵，它的發射功率、接收靈敏度、所占的頻道、接口電路，抗干擾能力等等，對通信的性能和最終的選用是至關重要的。本系統中采用哈爾濱訊通公司的PTR8000作為無線通信模塊，下面對該模塊的性能、工作模式、時序等進行簡要介紹。

3 無線收發模塊PTR8000

1）特性和引腳

PTR8000是高性能嵌入式無線收發模塊，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，抗干擾能力強的優點，它的特性如下：

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

● 超小體積，內置環形天線，性能穩定，對電源不敏感，傳輸距離更遠；

● 最大發射功率+10dBm，高抗干擾GFSK調制。可跳頻通信，數據速率可達50kbps。

● 內置完整的通信協議和CRC，有獨特的載波檢測、地址匹配、數據就緒等輸出，接口方便、使用簡單。

它的引腳說明如表1所示。

表1 引腳功能