專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于wia無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線抄表裝置，具體說(shuō)是一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置。
背景技術(shù)：
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，無(wú)線抄表技術(shù)也得到了快速發(fā)展，由于無(wú)線抄表具有功耗低、不用抄表人員現(xiàn)場(chǎng)去進(jìn)行查抄、抄表實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)，所以無(wú)線抄表技術(shù)在未來(lái)具有很好的應(yīng)用前景。在中國(guó)專(zhuān)利號(hào)02200581. 1中，公開(kāi)了一種利用電話線的自動(dòng)抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用戶(hù)端和管理端，用戶(hù)端由表具、采集器、數(shù)據(jù)處理器組成，表具將數(shù)據(jù)傳遞給采集器，采集器與數(shù)據(jù)處理器通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)線發(fā)射頻率為400MHz左右，數(shù)據(jù)處理器與管理端通過(guò)電話線傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。該系統(tǒng)的不足是無(wú)線抄表只局限于用戶(hù)端的范圍內(nèi)，要求用戶(hù)必須具有電話線的硬件條件，不適用于安裝在戶(hù)外的大抄表。在中國(guó)專(zhuān)利號(hào)96202204. 7中，公開(kāi)了一種多用戶(hù)煤氣、電、表具自動(dòng)抄表裝置，它在每個(gè)用戶(hù)儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)位置都安裝一個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)采集單元，通過(guò)監(jiān)測(cè)器件，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)，在每個(gè)數(shù)據(jù)采集單元匯總到一個(gè)數(shù)據(jù)集中處理單元，紅外抄表器通過(guò)控制數(shù)據(jù)集中處理單元對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)采集單元的累計(jì)結(jié)果進(jìn)行讀取、清零。紅外抄表器通過(guò)輸出接口將讀取的數(shù)據(jù)向其他裝置輸出。該技術(shù)采用紅外方式傳輸數(shù)據(jù)，具有傳輸距離短、信號(hào)傳輸不穩(wěn)定等缺陷，而且仍需人工抄表，不能從根本上解決問(wèn)題。在中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200810207546. 9中，公開(kāi)了一種用GPRS進(jìn)行無(wú)線抄表的技術(shù)。處理器采集電表的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞給后臺(tái)服務(wù)器。該系統(tǒng)的不足之處是由于采用GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每年都要向通信運(yùn)營(yíng)商繳納一定的費(fèi)用。針對(duì)于以上缺點(diǎn)不足，本實(shí)用新型提出了一種無(wú)線射頻裝置，由該裝置構(gòu)成的WIA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抄表系統(tǒng)，能夠很好的解決以上不足，它支持多跳(Multi-hop)、對(duì)等(Peer to Peer)的無(wú)線通信方式，具有自主組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？勺?、節(jié)點(diǎn)可大量部署、無(wú)人值守等特點(diǎn)， 同時(shí)可以通過(guò)休眠機(jī)制降低節(jié)點(diǎn)能耗。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳輸距離短、信號(hào)傳輸不穩(wěn)定、使用費(fèi)用昂貴等不足， 本實(shí)用新型的目的是提供一種遠(yuǎn)距離無(wú)線抄表裝置。該裝置把無(wú)線通信技術(shù)和射頻電路技術(shù)相結(jié)合，并且融合了自己獨(dú)特的天線設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一款無(wú)線通信裝置，該裝置能夠很好的完成抄表數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送和接收，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工入戶(hù)抄表。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，WIA網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)互相之間進(jìn)行通信的抄表裝置，所述無(wú)線抄表裝置包括天線所述天線的輸入端與射頻收發(fā)電路進(jìn)行通信、輸出端與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信；射頻收發(fā)電路天線與射頻收發(fā)電路通過(guò)天線阻抗匹配電路進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信；射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)所述射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)通過(guò)高低電平控制射頻收發(fā)電路接收、發(fā)送無(wú)線信號(hào)；處理器電路核心為STM32F103C8T6芯片，外部為濾波電容和上拉、下拉電阻；處理器電路與電表通過(guò)串口電路進(jìn)行通信；電源電路為整個(gè)裝置供電。射頻收發(fā)電路由收發(fā)控制器、射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成。射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成無(wú)線信號(hào)接收、發(fā)送電路；所述無(wú)線信號(hào)接收電路由電容CRl CR2、電感LR構(gòu)成；無(wú)線信號(hào)發(fā)送電路由電容CC1、CM、CH、CO、電感LM、 LH、L0、LC、LR、電阻 RDC 構(gòu)成。收發(fā)控制器的核心為Si4432芯片。天線阻抗匹配電路包括電容CM2 CM3、電感LM2緊放組成π型電路，電容CC2與電容CM2緊放；電容CM3出來(lái)的導(dǎo)線與天線的連接座的導(dǎo)線長(zhǎng)度為3. 25毫米，寬度為0. 46毫米。天線內(nèi)置于無(wú)線抄表裝置中，天線與無(wú)線通信裝置長(zhǎng)軟線纜連接；天線輸入阻抗為50Ω，電壓駐波比小于2. 5，電磁波輻射方向?yàn)槿颍軌虺惺茏畲筝敵龉β?1無(wú)線抄表裝置還包括存儲(chǔ)電路，存儲(chǔ)電路的輸入端與處理器電路相連；存儲(chǔ)電路的核心為Μ25Ρ10-Α芯片；R6、R7、R8分別作為數(shù)據(jù)線的上拉電阻，R9作為時(shí)鐘線的下拉電阻，C5作為電源和保持管腳的濾波電容。電源電路的輸入電壓為12V，經(jīng)過(guò)TVSl保護(hù)、Cl濾波后通過(guò)LM2594M-5. 0輸出5V 電壓；輸出的5V電壓經(jīng)過(guò)Li、C2、C3濾波，輸出給ΜΡ1700Τ電源芯片后轉(zhuǎn)換成3. 3V信號(hào)， 為系統(tǒng)供電。所述接口電路包括JTAG調(diào)試電路、狀態(tài)指示燈電路、與電表通信串口電路和復(fù)位電路。本實(shí)用新型可用于無(wú)線抄表的數(shù)據(jù)采集與傳輸，它將無(wú)線通信技術(shù)和射頻電路設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合在一起，外加獨(dú)特的天線設(shè)計(jì)，很好的解決了傳統(tǒng)的依靠人工入戶(hù)抄表帶來(lái)的弊端。該抄表裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可以進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。由于本實(shí)用新型采用了多跳技術(shù)，可以使不同無(wú)線抄表裝置上的天線將采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)集中器傳遞到后臺(tái)服務(wù)器(上位機(jī))。2.傳輸距離遠(yuǎn)。由于本實(shí)用新型采用了在無(wú)線抄表裝置內(nèi)部設(shè)置軟線纜連接天線與無(wú)線抄表裝置的設(shè)計(jì)，使得無(wú)線抄表裝置的通信距離在原有基礎(chǔ)上大幅提高。本實(shí)用新型研發(fā)的無(wú)線抄表系統(tǒng)中的射頻通信裝置，是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺(tái)，該裝置戶(hù)外可視傳輸距離能夠達(dá)到1000米以上，在普通鋼混住宅中，信號(hào)能夠從一樓傳到六樓。3.本實(shí)用新型是獨(dú)立的射頻通信裝置，通過(guò)串行接口與電表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在以無(wú)線的方式將數(shù)據(jù)發(fā)出；替代了傳統(tǒng)的依靠電力線載波或紅外抄表的方式。4.本實(shí)用新型應(yīng)用到電力抄表系統(tǒng)中，代替了傳統(tǒng)的人工入戶(hù)抄表，具有低功耗、 抄表實(shí)時(shí)性高、抄表準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)，便于電業(yè)局對(duì)用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。采用自主組網(wǎng)技術(shù)，便于系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展。
圖1為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的無(wú)線抄表裝置通信方式示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的無(wú)線抄表裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的電源電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的天線阻抗匹配電路原理圖；圖5為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的射頻收發(fā)電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)原理圖；圖7為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的處理器電路原理圖；圖8為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的存儲(chǔ)器電路原理圖；圖9為本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置的接口電路原理圖。本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置包括以下幾部分電路電源電路(圖3)、阻抗匹配電路(圖4)、射頻收發(fā)電路(圖5)、射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)(圖6)、處理器電路 (圖7)、存儲(chǔ)電路(圖8)和接口電路(圖9)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1 如圖1所示，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置通信方式示意圖，該示意圖顯示了本實(shí)用新型無(wú)線抄表裝置的網(wǎng)絡(luò)的通信方式共分兩部分一部分是上行通信，即集中器與后臺(tái)服務(wù)器(上位機(jī))的連接，采用McWill無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；另一部分是下行通信，即集中器與電表終端的連接，采用WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其中，后臺(tái)服務(wù)器(上位機(jī))與集中器組成星型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，集中器與電表終端組成Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電表終端的射頻通信裝置不僅能夠負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與傳輸，還具有中繼的功能，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所述WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，WIA網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)互相之間進(jìn)行通信的抄表裝置，如圖2所示，無(wú)線抄表裝置包括天線、射頻收發(fā)電路、射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)、處理器電路和電源電路等部分。其中，天線的輸入端與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信、輸出端與射頻收發(fā)電路進(jìn)行通信。在保證通信距離的情況下，盡量減小天線的尺寸，以保證能夠安裝于裝置中，天線尺寸僅為66*7. 5*1 (單位mm)。天線與無(wú)線通信裝置通過(guò)不到5厘米長(zhǎng)軟線纜連接。輸入阻抗為50歐姆，電壓駐波比小于2. 5，電磁波輻射方向?yàn)槿?，能夠承受最大功?W。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)全部通過(guò)天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。天線內(nèi)置于無(wú)線抄表裝置中，天線與無(wú)線通信裝置長(zhǎng)軟線纜連接；天線輸入阻抗為50 Ω，電壓駐波比小于2. 5，電磁波輻射方向?yàn)槿?，能夠承受最大輸出功?W。由于本實(shí)用新型采用了在無(wú)線抄表裝置內(nèi)部設(shè)置軟線纜連接天線與無(wú)線抄表裝置的設(shè)計(jì)，使得無(wú)線抄表裝置的通信距離在原有基礎(chǔ)上大幅提高。本實(shí)用新型的無(wú)線抄表系統(tǒng)中的射頻通信裝置，是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺(tái)，該裝置戶(hù)外可視傳輸距離能夠達(dá)到 1000米以上，在普通鋼混住宅中，信號(hào)能夠從一樓傳到六樓。如圖3所示，電源電路(Ul)電源電路的輸入電壓為12V，經(jīng)過(guò)TVSl保護(hù)、Cl濾波后通過(guò)LM2594M-5. 0輸出5V電壓；輸出的5V電壓經(jīng)過(guò)L1、C2、C3濾波，輸出給MP1700T電源芯片后轉(zhuǎn)換成3. 3V信號(hào)，為整個(gè)裝置供電。天線與射頻收發(fā)電路通過(guò)天線阻抗匹配電路進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信。如圖4所示，天線阻抗匹配電路包括電容CM2 CM3、電感LM2緊放組成π型電路，電容CC2與電容CM2緊放；電容CM3出來(lái)的導(dǎo)線與天線的連接座的導(dǎo)線長(zhǎng)度為3. 25毫米，寬度為0. 46毫米。且所有電容、電感器件的封裝都用0402標(biāo)準(zhǔn)。如圖5 6所示，射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)(U4，UPG2214TB)高低電平控制射頻收發(fā)電路接收、發(fā)送無(wú)線信號(hào)。射頻收發(fā)電路收發(fā)控制器(U3)、射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成。收發(fā)控制器(U； )的核心為Si4432芯片。射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成無(wú)線信號(hào)接收、發(fā)送電路；無(wú)線信號(hào)接收電路由電容CRl CR2、電感LR構(gòu)成；無(wú)線信號(hào)發(fā)送電路由電容CC1、 CM、CH、CO、電感LM、LH、L0、LC、LR、電阻RDC構(gòu)成，主要負(fù)責(zé)射頻信號(hào)的濾波，PCB布線要求電容、電感、電阻的布置要盡量緊密，封裝采用0402標(biāo)準(zhǔn)。如圖7所示，處理器電路(U5)的核心為STM32F103C8T6芯片，外部為濾波電容和上拉、下拉電阻；輸入端通過(guò)接口電路與射頻處理電路通信，輸出端與電表通過(guò)串口電路進(jìn)行通信。外圍僅需要少量的濾波電容和上拉、下拉電阻。電容、電阻封裝采用0402標(biāo)準(zhǔn)。如圖8所示，本實(shí)用新型一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置還包括存儲(chǔ)電路 (U6)的輸入端與處理器電路相連；所述存儲(chǔ)電路的核心為M25P10-A芯片；R6、R7、R8分別作為數(shù)據(jù)線的上拉電阻，R9作為時(shí)鐘線的下拉電阻，C5作為電源和保持管腳的濾波電容。如圖9所示，接口電路包括JTAG調(diào)試電路、狀態(tài)指示燈電路、與電表通信串口電路和復(fù)位電路。本實(shí)用新型的內(nèi)容是WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的射頻通信裝置，圖2所示，射頻通信裝置結(jié)構(gòu)圖。該實(shí)用新型包括電源電路、阻抗匹配電路、射頻收發(fā)電路、射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)、處理器電路、存儲(chǔ)電路、接口電路和天線等。電路接收數(shù)據(jù)流程無(wú)線信號(hào)由天線接收，經(jīng)過(guò)天線阻抗匹配電路后，將信號(hào)傳遞給射頻收發(fā)電路，射頻收發(fā)電路經(jīng)過(guò)解調(diào)接收到的信息，將無(wú)線信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的方式傳遞給處理器，處理器在將指令傳到電表中，完成一次無(wú)線信號(hào)的接收過(guò)程；電路發(fā)送數(shù)據(jù)流程，處理器將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)串行同步接口發(fā)送給射頻收發(fā)電路，射頻收發(fā)電路在將信號(hào)調(diào)制成無(wú)線電波信號(hào)，通過(guò)天線匹配電路將信號(hào)通過(guò)天線發(fā)出，完成一次數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程。 電源電路負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電。存儲(chǔ)電路負(fù)責(zé)相關(guān)抄表數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。如圖2，為本實(shí)用新型無(wú)線抄表裝置結(jié)構(gòu)圖。射頻通信無(wú)線抄表裝置安裝于每個(gè)終端電表上，負(fù)責(zé)對(duì)終端電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸，同時(shí)能夠接收后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送的抄表指令，執(zhí)行抄表動(dòng)作。無(wú)線抄表裝置由以下幾部分電路組成電源電路(圖3)、阻抗匹配電路(圖4)、射
6頻通信電路(圖5)、射頻收發(fā)電路(圖6)、處理器電路(圖7)、存儲(chǔ)電路(圖8)和外圍接口電路(圖9)等。其中電源電路、處理器電路、存儲(chǔ)電路系現(xiàn)有技術(shù)，在此不做敘述。本實(shí)用新型無(wú)線抄表裝置的工作流程如下數(shù)據(jù)接收過(guò)程系統(tǒng)默認(rèn)情況下，無(wú)線抄表裝置處于接收狀態(tài)；收發(fā)控制器(U3)的芯片Si4432通過(guò)管腳8即GPIOl控制射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)(UPG2214TB)開(kāi)關(guān)的Vl管腳，當(dāng)GPIOl為低電平的時(shí)候，GPI02處于高電平，無(wú)線抄表裝置處于接收狀態(tài)。無(wú)線電波信號(hào)經(jīng)過(guò)天線接收，經(jīng)過(guò)天線匹配電路LM2、CM2、CM3，再經(jīng)過(guò)CC2、CR2濾波電容，在Si4432中完成信號(hào)解調(diào)的工作，信號(hào)由模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)串行接口 RF_IRQ、RF_SS、RF_SCK、RF_M0SI、RF_MIS0與處理器連接，處理器將接收到的命令數(shù)據(jù)在通過(guò)串口 1即處理器管腳30和管腳31發(fā)送給電表， 對(duì)電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，將讀取到的電表數(shù)據(jù)通過(guò)串口 1發(fā)送給處理器，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)發(fā)送。數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程處理器將從電表讀回的數(shù)據(jù)通過(guò)串行接口 RF_IRQ、RF_SS、RF_SCK、RF_M0SI、RF_ MISO發(fā)送給Si4432，Si4432將要發(fā)送的數(shù)據(jù)調(diào)制成模擬信號(hào)同時(shí)打開(kāi)射頻發(fā)送開(kāi)關(guān)，即 GPI02為低電平，GPIOl為高電平。調(diào)制好的信號(hào)通過(guò)Si4432的管腳2發(fā)出，經(jīng)過(guò)CO、L0、 LM,CCl和CM組成的“T”型高通濾波電路和LH、CH、RH組成的濾波匹配電路，再經(jīng)過(guò)射頻開(kāi)關(guān)UPG2214TB的0UT2管腳，經(jīng)過(guò)CC2高通濾波和LM2、CM2、CM3天線阻抗匹配電路輸出給天線，完成一次數(shù)據(jù)的發(fā)送。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些說(shuō)明只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說(shuō)明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神的實(shí)用新型創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用Mesh 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，WIA網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)互相之間進(jìn)行通信的抄表裝置，所述無(wú)線抄表裝置包括天線輸入端與射頻收發(fā)電路進(jìn)行通信、輸出端與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信；射頻收發(fā)電路天線與射頻收發(fā)電路通過(guò)天線阻抗匹配電路進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信；射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)U4:所述射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)通過(guò)高低電平控制射頻收發(fā)電路接收、發(fā)送無(wú)線信號(hào)；處理器電路TO 核心為STM32F103C8T6芯片，外部為濾波電容和上拉、下拉電阻；輸入端通過(guò)接口電路與射頻處理電路通信，輸出端與電表通過(guò)串口電路進(jìn)行通信；電源電路Ul 為整個(gè)裝置供電。
2.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述射頻收發(fā)電路由收發(fā)控制器U3、射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述射頻濾波電路和高通濾波電容構(gòu)成無(wú)線信號(hào)接收、發(fā)送電路；所述無(wú)線信號(hào)接收電路由電容CRl CR2、電感LR構(gòu)成；無(wú)線信號(hào)發(fā)送電路由電容CC1、CM、CH、CO、電感LM、LH、L0、LC、LR、電阻RDC構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述收發(fā)控制器U3的核心為 Si4432 芯片。
5.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述天線阻抗匹配電路包括電容CM2 CM3、電感LM2緊放組成π型電路，電容CC2與電容CM2緊放；電容CM3出來(lái)的導(dǎo)線與天線的連接座的導(dǎo)線長(zhǎng)度為3. 25毫米，寬度為0. 46毫米。
6.按照權(quán)利要求1所述基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述天線內(nèi)置于無(wú)線抄表裝置中，天線與無(wú)線通信裝置長(zhǎng)軟線纜連接；天線輸入阻抗為50 Ω，電壓駐波比小于2. 5，電磁波輻射方向?yàn)槿?，能夠承受最大輸出功?1
7.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述裝置包括存儲(chǔ)電路TO，存儲(chǔ)電路的輸入端與處理器電路相連；所述存儲(chǔ)電路的核心為Μ25Ρ10-Α芯片；R6、R7、R8分別作為數(shù)據(jù)線的上拉電阻，R9作為時(shí)鐘線的下拉電阻，C5作為電源和保持管腳的濾波電容。
8.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述電源電路Ul的輸入電壓為 12V，經(jīng)過(guò)TVSl保護(hù)、Cl濾波后通過(guò)LM2594M-5. 0輸出5V電壓；輸出的5V電壓經(jīng)過(guò)L1、C2、 C3濾波，輸出給MP1700T電源芯片后轉(zhuǎn)換成3. 3V信號(hào)，為系統(tǒng)供電。
9.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線抄表裝置，其特征在于所述接口電路包括JTAG調(diào)試電路、狀態(tài)指示燈電路、與電表通信串口電路和復(fù)位電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及無(wú)線抄表裝置，具體說(shuō)是一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線抄表裝置。本實(shí)用新型的WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，WIA網(wǎng)絡(luò)中包括多個(gè)互相之間進(jìn)行通信的抄表裝置，天線與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)通信；天線與射頻收發(fā)電路進(jìn)行通信；天線與射頻收發(fā)電路通過(guò)天線阻抗匹配電路進(jìn)行信號(hào)通信；射頻收發(fā)開(kāi)關(guān)通過(guò)電平控制射頻收發(fā)電路接收、發(fā)送無(wú)線信號(hào)；處理器電路外部為濾波電容和上拉、下拉電阻；輸入端通過(guò)射頻通信電路和處理器電路通信，輸出端與電表通過(guò)串口電路進(jìn)行通信。本實(shí)用新型的射頻通信裝置通過(guò)串行接口與電表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以無(wú)線方式通過(guò)外置天線發(fā)出數(shù)據(jù)；多點(diǎn)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集時(shí)間短、采集成功率99％以上、通信距離大幅提高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202331781SQ201120503658
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者于海斌, 張宏宇, 朱珍, 李力剛, 王忠鋒, 王英男, 顧洪群, 黃劍龍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所, 遼寧省電力有限公司沈陽(yáng)供電公司