小功率无线通讯在四表中的应用及发展
上网时间: 2011年03月10日? 作者:刘俊,贝能国际产品经理? 我来评论 【字号: 大 ?中 ?小】1. 小功率无线通讯在电表中的应用及发展
电表的发展经过了机械式计量到电子式计量的过程,目前正在由电子式计量进入到电子智能化的阶段,并且发展迅速。
电表应用的自动抄表经历了红外抄表,RS485总线通讯抄表,PLC电力线载波抄表,及目前正在发展的小功率无线抄表、GPRS抄表的阶段。在目前的市场中,各总抄表方式共存、互补,并且在新的国家电网的电表标准中,已经将通讯模块的物理接口做出强制规定,也为电表的各种通讯方式的兼容铺平了道路。小功率无线抄表之所以在各类抄表模式的竞争中引起表计制造厂家的关注,主要有以下几个优势:
1)抄通率高。
2)通讯效率高。
3)安装成本低。
4)可拓展应用多。
5)小功率无线技术门槛低,易于形成产品。
总体说来在实际应用中小功率无线通讯在目前的阶段主要可以解决不入户抄表,实时上传数据,电表故障监测及未来实现智能电网合理分配电能等等功能。
电表由于有稳定的供电电源,相对对于智能化发展的过程中,对自身计量及智能控制,数据传输的过程中的能耗相对要求并不是非常苛刻,所以能够在应用中灵活处理无线抄表碰到的问题,但也有其他三表中要求更高的电气指标。
在电表的应用中基本要求具有如下的技术功能:
1) 自行组网功能。
2) 通讯自动调频功能。
3) 可根据功能的拓展需求自升级功能。
1.1 自组网功能
无线自组网是一组以无线链路进行通信、由移动节点动态形成得网络, 它是一个多跳的临时性自治系统。
与单跳的无线网络不同,自组网节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交换的, 需要路由协议进行分组转发决策。无线信道变换的不规则性, 节点的移动、加入、退出网络等也会引起网络拓扑结构的动态变换, 路由协议的作用就是在这种环境下,监控网络拓扑结构变换,交换路由信息。定位目的节点位置,产生、维护和选择路由,并根据选择的路由转发数据,提供网络的连通性。它是移动节点互相通信的基础。
无线自组网的主要特点在于不需要固定的基础设施支撑,不需要预先配置主机,能够在任何时间、任何地点快速的组建起一个移动通信网络;节点可以任意移动,网络拓扑结构动态变化,没有专用的固定基站或路由操作作为网络的管理中心,网络中每个节点都兼有主机和路由器的功能;节点间以对等的方式进行通信, 具有高度的协作性,网络路由学艺通常采用分布式控制方式,比中心结构的网络具有更强的鲁棒性和抗毁性等。
1.2 防冲撞通讯或自动跳频功能
在设置路由设备的频率时,由于采用的是同频收发,自然就存在节点之间的同频干扰问题。在解决这个问题时,可以使用载波侦听多点接入/ 避免冲撞的方法。在每次发送数据时,需要先等待一个任意长的周期,在这个任意的退避时间之后,如果设备发现信道空闲,就会发送数据帧;反之,如果设备发现信道正忙,则将等待任意长的周期后,再次尝试接入信道。这样可大大降低冲突发生次数的概率,从而能够满足抄表的需要。
1.3 自动升级功能
根据日后的用户需求,增加更多的功能及产品升级、调整等,无线抄表的方案在设计之初需要预留自升级的功能及接口,这样可以大大增加产品的使用期限及附加值。
2. 小功率无线通讯在气、水表中的应用及发展
随着国家的节能减排的大政策背景下,气、水表的发展将实现跨越是发展的趋势。由目前仍然在使用的以机械式计量为主的方式直接进入到智能式计量、控制的方式。
气、水表有一个共同的特点:电源部分绝大多数都是使用电池进行供电。所以对于无线抄表的实现则相比电表对于自身能耗的指标要严格许多。
主要的技术要求如下:
1) 超低功耗
由于气、水表都是使用电池进行供电,在原有的电子部分增加无线通讯的功能,并不显著减少工作使用寿命的要求,则对设计者提出更高的要求。
有于自组网为保持网络节点及通讯路径的稳定,必须要频繁进行节点间的通讯,所以在目前的技术背景下则能难实现超低功耗的要求。
当然也可以根据实际的最终抄表系统要求,以固定网络的方式实现,即设立固定路由,其余节点则指定和固定路由通讯的方式实现多节点无线抄表。协议也相对简单及高效。
低功耗的实现也有赖于抄表系统的实际用户需求,例如水、气表单月在某时间段进行工作,其余时间都处于非工作状态以减少功耗。
根据无线信号的强弱,自动调节发射功率,以减少功耗等等。
目前在水、气表中的应用中,以点对点的方式为主要方式,可以最简化抄表系统的设计及最高效率化数据采集。
2) 无线信号穿透能力强
由于水、气表的安装及使用基本在每用户房屋内,所以无线抄表可以实现不入户抄表,及用户不在房屋内进行抄表等实际问题。无线信号的穿透力则显得非常重要。为提高点对点的抄表效率,实际表计厂家要求能够无线信号能够穿越楼层5~7层。实际设计过程中,穿透力和超低功耗需要取一个平衡点,往往需要经过大量的现场试验以达到最佳性能比。
3) 体积小型化
由于水、气表的体积越来越小型化,本身机械传感器部分的体积较大,留给电子计量及无线通讯模块的结构空间相对很小。这就要求电子部分的设计尽量小型化。所以对无线通讯模块的集成度提出更高的要求。
3. 小功率无线通讯在热表中的应用
热表目前的发展在近几年非常迅速,随着国家关注民生问题,解决社会矛盾的要求,热表需求在中国的北部迅速增加。
目前热表主要有两种类型,一种是散热片式热能计量,主要针对老的供暖系统加装计量表;另一种是新建供暖系统的管道式计量表。
在管道式计量表的技术需求基本和水、气表的需求一致。散热片式热能计量表则有集成度更高的需求,传感器的信号处理、计算,及计量数据的无线传递尽量能够在一颗芯片中完成,这样可大大提高表计的精度及减少功耗,延长表计的电池使用寿命。
结束语:
随着国内无线抄表的标准越来越清晰,将带来小功率无线通讯在表类行业的应用春天,也将出现更多的不同需求和应用。芯科实验室推出的EZRadioPro产品系列以高发射功率,高灵敏度及高效率的能耗比在多家表计厂家中胜出,得到广泛应用。在2009年推出的无线单片机Si10xx系列,以更高的集成度,超低功耗在电、水、气、热表的应用中占据无线抄表市场的领头羊位置,也将势必帮助中国的表计行业无线抄表蓬勃发展。
? | 发送查询 请提交问题,直接交流。 |
- 什么是无线抄表?
- 什么是无线单片机?
- 什么是小功率无线通讯?
国际电子商情提供相关无线抄表技术文章及相关无线抄表新闻趋势,及更新最新相关无线抄表电子产品技术
国际电子商情提供相关无线单片机技术文章及相关无线单片机新闻趋势,及更新最新相关无线单片机电子产品技术
国际电子商情提供相关小功率无线通讯技术文章及相关小功率无线通讯新闻趋势,及更新最新相关小功率无线通讯电子产品技术

- 通知:国际电子商情网站和论坛全新改版!给老用户和博主的重要提醒
- 热门:深圳高房价吸血电子产业(续):人才流向他方
- 热门:拆解山寨Macbook充电器:有些钱真不能省
- 热门:拆解iPad Pro和Surface Pro 4
- 热门:半导体产能过剩,芯片业今年赚钱动力不足
- 市场:体验HTC Vive虚拟游戏,撩妹解乏再不用愁
- 市场:LED封装淘汰赛加剧,如何打破“赚量不赚钱”魔咒
- 市场:手握穿戴、IOT的时钟产品,SiTime正在领头羊的路上
- 行情:“上帝视角”来了——一场关于物联网的最高级别讨论
- 话题:疫苗有“毒”——物联网能为孩子做点什么?
- 分析:iPhone SE发布,华为、小米、OPPO们背后冷飕飕的
- 博客:从难民到Intel 船长,“偏执狂”格鲁夫的传奇
- 博客:30岁以上工程师——无法说出的悲哀与迷茫!
- 大飞哥说: 各种说法和意见都有,大家唯有静待后续发展,苹果能做这么大,背后也少不了律师团队,各种情况都会应对的了,很…----评《如何看待“iPhone6被判抄袭国产手机,在北京面临禁售”?》
- 风中小鸟说: 现在贸易商越来越来难,其实主要来说无非就两个方面:1、终端客户对你产品品质的质疑,甚至于只相信代理商(当然某些代理商我表示不敢苟同)…----评《电子元件贸易商,未来如何走??》
- 崔工说: 当前最大的谬误就是将设备联网说成是物联网。特别是把穿戴设备也说成是物联网的核心应用,因此也就把苹果手机的衰落看成是物联网的…----评《巴伦周刊:“物联网”正走向死胡同,你怎么看?》
- 甘贝特说: 之前的公司明确向所有供应商说明,过年过节不可以给这边的员工送礼,不可以请吃,否则员工开除。所以,收不收礼就变得异常简单了。所以说,如…----评《送礼那些事儿:羊毛出在羊身上啦!》
- 天好天说: 社会整体的发展,技术的发展引起不同的分工,对于我们而言不过是社会这个大环境的特有国情与日本有所不同。不过我到是比…----评《中国程序员薪资逆天,而日本搞IT的和卡车司机差不多?》
- 大飞哥说: 个人感觉分深入分析必需有更细的数据来判断,比如乐视电视,手机等主要产品准确主的出货量,乐视汽车什么时候会量产,量产能否达到回收投入成本的…----评《乐视控股是不是一个庞氏骗局?》
- iHoldOn艾豪达说: 安卓网络机顶盒,已经几年了,电子产品更新换代太快,小微企业一不留神就跟不上行业的发展!…----评《爆料:东莞某企恶意拖欠货款,疑因机顶盒业务惨淡》
- 流年似甲说: 美国的工业再造并不是代工生产这个环节。而是以低碳科技为代表的信息、生物、分子、航天、互联网、机器人等高科技产业,以及抛…----评《谁当总统都没用!iPhone不可能迁回美国造》
- Louder说: 都别说风凉话了,这种情况下的员工,其实是弱势群体,选择罢 工还是需要很大的勇气,公司能妥善解决,谁愿意闹事?!…----评《爆苏州仙童(快捷半导体)全体员工罢 工维 权》
- 梁少峰说: 全球范围内而言,电子产业尤其是半导体产业,本身已经进入了发展成熟阶段。之前高速发展时期的资本密集投入与人才密集投入,已…----评《听了这几个IC创业故事,你还想得起诗和远方吗?》
- hiwinjacky说: 深圳要有点自信,华为越做越大,密集的深圳容纳不下,溢出到周边是很正常的,以深圳的电子配套环境,任何电子厂商都不能完…----评《细思恐极:华为人会因任正非变穷吗?》
- Rain--SuperIc说: 大家都来玩的时候,说明这个就会成为趋势,完全的取代是不可能,最起码5年内不会,大客户的价格有多低谁也不知道。IC电商对…----评《大家如可看待IC电商平台?》
- 大飞哥说: 连这些老牌公司都撤了,LED照明已过度竟争了……----评《深圳飞利浦灯饰制造公司正式停止运营》
- kentyuan说: 价格是中小代理商的命门,有真正商业价值的服务仍在探索中。趋势如此,开放灵活,剩者为王。…----评《未来的元器件分销,我有一个执念!》
- hiwinjacky说: 愚以为华为搬去东莞和比亚迪搬到惠州,正是深莞惠一体化的的第一步棋。行政的意愿由企业来具体完成。…----评《华为要的深圳给不起》
- 圈熙说: 电子元器件平台的电商化是一种趋势,电商会让整个行业的物料成本透明化,信息和数据公开化,他们增值和创造利润的点不在是传统企业差价赚取方式,而且…----评《大家如可看待IC电商平台?》
- 语音技术大师说: 从成品的出货、网购上能搜到哪些来看,确实很难得到内里原因的分析!我给您补充一点:那就是穿戴式和今年新热VR一样,…----评《智能手环将死?山寨横行的国内市场又将何去何从?》
- 赵哥说: 房地产代表出来说道了,要求其公允,无异于缘木求鱼。现在应该科技、工业制造等站出来,表达自己的述诉求。ZF再根据总体情况,制定该抑制哪…----评《细思恐极:华为人会因任正非变穷吗?》
- Hans T.说: 建议国家打击这种(硬件免费+内容和服务收费)持续打压、扼杀硬件创新动力的行为,允许某时段使用该手段进行品牌宣传,但持续…----评《小米时代结束了,三大失误让华为有机可乘》
- 宏发继电器深圳销售中心说: 跟原供应商协商一下,看看少折点价换货行不行。如果常用货稍好点,换位思考一下,你们的客户购买产品…----评《要哭了,老板让我把快一年的那批芯片退掉!!要怎么办啊?》
- 深圳喆华电子科技说: 不管是不是电商平台,最终落脚点还是在IC产品性能和稳定性上,电商平台给IC供应商多了一个渠道,但与此同时如果这个渠道本身的推广费…----评《大家如可看待IC电商平台?》
- 3kabc说: 拒付钱。建立防错机制。先小量到货后批量到货。考察供应商诚心,能力。…----评《关于目前代购电商遇到的问题》
- 语音技术大师说: 日企软件算法强么?机械强么?我该说都有一定基础但也都还不算世界第一,特别是软件几乎算是弱者!但是从后端的整体…----评《谷歌都烧钱不起的波士顿动力机器人,丰田为何要接手?》
- 长电科技嫡系代理元宝电子12年说: 花了几个小时边学习边记录!总的感觉是:1,人只有一无所有时,才最有激情与潜能爆发的时候; 2,人的社会阅…----评《技术男转行自己做外贸:三年跑出4千万》
驱动光耦 ACPL- 302J-500E |
微处理器MIPS324KEc | 微控制器 EFM8BB10F8G-A-QFN20 |
直流到 直流转换器 ISL8225MIRZ |
直流到 直流转换器 ISL8225MIRZ-T |
微控制器EFM8BB10F8G-A-SOIC16 |
? | ? | ? |