[實用新型]自組網微功率無線通信模塊

有效

• 申請號: 201420162909.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203788276U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 李銀龍
• 申請（專利權）人: 唐山紫光智能電子有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;G08C17/02
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

技術領域

本實用新型涉及專門適用于無線通信網絡的設施，具體是一種適用于電網的自組網微功率無線通信模塊。

背景技術

隨著智能電網的推進，用電信息采集系統已經從傳統的抄表結算需求向遠程管理、遠程控制、實時監測等方向發展，因此對通訊技術的可靠性與實時性要求很高。用電信息采集系統一般包含集中器、采集器和電能表等用電統計裝置。現有技術電力電網系統的用電統計主體是用電信息采集和傳輸采用低頻段（100~300kHz）有線載波傳輸方式，但該技術受電網環境影響大，隨著家用電器使用的增加，“電網污染”現象越來越嚴重，導致采用“有線載波傳輸方式”的用戶用電信息采集和傳輸的收集和抄錄成功率越來越低，其存在的主要問題包括通訊速率低、實時性差、誤碼率高等。因此需要人工收集抄錄的方式作為補充。

為解決這一問題，在最新的國家電網公司的用電信息采集系統系列標準中，將微功率無線通訊技術列入，在2005年無線電委員會的《微功率（短距離）無線電設備的技術要求》文件中規定470MHz~510MHz為民用無線電計量儀表專用頻段，但是允許的發射功率僅為50mW，而實際應用環境中，無線信號因房屋等建筑物的阻擋、金屬表箱屏蔽等情況，50mW發射功率的通訊距離太短，不能滿足抄表應用需求，現有技術只有通過中繼傳輸方式來提高傳輸距離，當大面積使用時，中繼節點的選擇是不可能的，仍需要依靠人工設置來實現。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處，而提出一種自組網微功率無線通信模塊，應用于用電信息采集系統。

本實用新型解決所述問題采用的技術方案是：

一種自組網微功率無線通信模塊，應用于用電信息采集系統用電統計裝置上，在各用電統計裝置之間組成無線網絡，包括殼體和位于其內的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微處理器MCU控制電路、通用接口電路、數據存儲電路、收發信電路、射頻功率放大電路、低通濾波電路、收發轉換開關電路、穩壓電路和天線；

所述通用接口電路將其所附著的用電統計裝置提供的電力送至所述穩壓電路，經該穩壓電路處理后分別向各電路供以適配的電力；所述通用接口電路與微處理器MCU控制電路之間通過數據傳輸線聯接；

所述天線將收到的射頻信號經收發轉換開關電路送到收發信電路，由收發信電路將射頻信號調解為數據包再送到所述微處理器MCU控制電路；

所述微處理器MCU控制電路處理接到的數據包，將其送至數據存儲電路中，或通過通用接口電路送至所附著的主體中，或通過通用接口電路將主體傳送的用戶數據打包為數據包送至所述收發信電路，并發送控制信號至收發轉換開關電路使其轉換為發送狀態；

所述收發信電路將接到的數據包調制為射頻信號，發送至射頻功率放大電路放大、再經低通濾波電路濾除高次諧波，再送到收發轉換開關電路，通過與該收發轉換開關電路連接的天線向空中發送。

采用上述技術方案的本實用新型，與現有技術相比，其有益效果是：

有效地解決了低發射功率下長距離的用電信息采集問題；自組網微功率無線通信模塊能自動搜索組網形成路由，無需人工配置路由表；具有自動頻率組選擇的避讓干擾的自適應能力；能將上下行通訊使用不同頻點，防止自身干擾，提高了系統的可靠性；其路由表不是單一的，集中器與目標節點之間有多條路徑，當某路徑出現問題時，能自動選擇備用路徑，具有較好的防故障能力。

作為優選，本實用新型更進一步的技術方案是：

還包括看門狗電路，所述的看門狗電路與微處理器MCU控制電路連接，并向微處理器MCU控制電路提供復位電平。

所述通用接口電路包括與用電數據統計裝置的接口適配的排針J2,所述殼體設有令該排針J2伸出的開口，該排針J2將用電統計裝置提供的12V供電送至所述穩壓電路。

所述微處理器MCU控制電路包括的微處理器集成電路U2，所述的微處理器集成電路U2是采用ARM平臺的STM32F103系列，微處理器集成電路U2的PA4、PA5、PA6、PA7和PC0腳連接到所述收發信電路，PA14和PA15腳接入收發轉換開關電路，PB10、PB11腳與所述數據存儲電路連接，PA0、PD2、PA9和PC10腳接入通用接口電路。