远程抄表系统中无线模块的选型

1.概述

远程抄表系统是为提高水表、电表等能耗参数的综合计费管理水平而设计的新兴技术。它以全自动的抄表方式取代了传统的人工抄表方式，和同类抄表系统相比，具有网络结构自适应、免调试、免维护、运行稳定、方便扩展的特点。该系统采用先进的无线网络数据传输技术，对居民用水、用电的使用状况进行实时采集，实现数据的集中存储和统一管理，减少了人工劳动，极大地提高了工作效率，为有关部门管理、统计、分析能源使用情况提供依据，使管理更科学、更高效。

上图为远程抄表系统的一般架构模型，该系统具有极好的兼容性和扩展性，既可以实现对无线远传水电表进行管理，也可以实现水、电、气、暖表等多种类型智能表的综合管理。

2.无线模块的选型

在无线抄表系统中，无线模块充当着非常重要的角色，包括网络互连和数据传输等，并且在无线抄表系统中，环境往往很复杂，网络中有很多个设备。目前市面上有很多无线模块，按类型分有wifi、蓝牙、zigbee和串口等，按频段分有170M、315M、433M、2.4G等频率，我们需要选择合适的模块来应用于无线抄表系统中。在无线抄表系统中，对模块的功耗要求比较高，如果功耗过高(如wifi模块)，可能会造成浪费电能资源，并且还需要进行电源电压的转换来实现对无线模块的供电，增加了研发的成本。

抗干扰性同样重要。无线抄表系统不仅应用于工业，还可应用于每家每户中，有的城市用户的使用环境很复杂，周围无线电密布，并且墙比较多，对无线收发的距离也有一定的要求。

网络关系复杂。由于各种各样的表，可能位于各个分散的地方，会形成不同的网络组合，并且可能会因为环境的变化，出现某一节点断开网络、网络需要重新连接的情况。在网络中，至少需要有一个设备来管理整个网络，存储数据等。在这种情况下，我们需要选择无线模块能够自己组网，自路由，并且能够断线重连的功能。

根据以上的条件，我们选择了以下这款无线模块，如图2：

E18-MS1PA1-PCB是成都亿佰特设计生产的一款体积极小的2.4GHz无线模块,可以迅速的收发大量的数据，该模块内带功放芯片CC2592,增加了无线通信距离，发射功率100mW,能够传输800M~1000M，满足一般的距离要求。贴片型(引脚间距1.27mm),收发一体;自带高性能PCB板载天线。该模块目前已经稳定量产,并适用于多种应用场景。E18-MS1PA1-PCB采用全套TI方案,美国德州仪器(T)公司原装进口CC2530射频芯片,芯片内部集成了8051单片机及无线收发器,并适用于 Zigbee设计及24GHz和IEEE802.15.4协议。模块引出单片机所有IO口,可进行多方位的开发。这款模块可以运行ZigBee协议栈，通过zigbee协议栈可以实现自组网、自路由、断线重连，并且在空闲时可以实现低功耗，满足我们在设计远程抄表系统时的要求。

审核编辑：汤梓红