与非网|无线智能计量技术( 二 )


上述因素都会影响系统的总体可靠性 , 并使维护成本难以保持低水平 。
从上述工作条件明显可以看出 , 设备应具备极高的灵敏度、稳定的抗干扰能力以及较低的功耗 。Smart Metering 对一系列短程设备进行了对比分析 , 最终决定选择 ADI 公司的 ADF702x 系列无线收发器 , 因为该系列产品在满足上述严苛要求方面具有冠绝市场的表现 。
MultiReader 系统
Smart Metering 开发了基于 ADF702x 系列的 MultiReader 系统(图 2) , 以满足公用事业公司的水资源监控需求 。 该系统由水表 MultiReader-C、中继器 MultiReader-R 和集中器 MultiReader – G 组成 。

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图 2. MultiReader 系统
MultiReader-C 是一个电池供电计数器 , 最多可连接三个脉冲发射极器件 。 该仪表可提供实时用水情况、根据固定日历存储的数据 , 以及应用特定算法处理的测量数据 。 上述功能实现了多项服务 , 例如不同位置的同步测量、按规定时间间隔提供耗水数据 , 以及报告其他有价值的信息 , 如回流、计数器关闭和最终用户损耗等等 。
MultiReader-R 是一个电池供电中继器 , 通常安装在电线杆上 , 用于扩展单个仪表的通信范围 。 该中继器能与仪表、其他中继器以及集中器实现通信 。
MultiReader-G 收集来自仪表的数据 , 并能够通过 GSM 网络与中央交换局实现通信 。
要对可靠的无线水计量网络进行安装和维护 , 需要具备硬件、软件和系统管理能力 , 而 Smart Metering 已在长期实践中发展了这种能力 。
图 3 所示为 MultiReader-C 单元装置 , 其中每个单元与三个脉冲发射极器件相连 。 图 4 所示为安装在电线杆上的中继器 。

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图 3. MultiReader-C 三个输入单元

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图 4. MultiReader-R 中继器
ADI 的 ISM 频段收发器技术
ADI 的 SRD 收发器可以覆盖 75 MHz 至 1 GHz 的频段 。 最受欢迎的器件包括 ADF7020 中频收发器(100 kHz 至 200 kHz , 数据速率最高可达 200 kbps)、ADF7021 窄带收发器(9 kHz 至 25 kHz , 数据速率最高可 32 kbps)及其衍生产品 。 灵活性是这些器件的主要特性之一 。 为了在性能和功耗之间达成最佳平衡 , 可以对多种参数进行编程 。 这些收发器提供了 ASK、FSK、OOK、GFSK、MSK 调制方案、-16 dBm 至+13 dBm 范围内的可编程输出功率 , 以及许多适用于低噪声前置放大器(LNA)的编程选项 , 可在灵敏度、线性度和功耗之间进行权衡取舍 。 差分 LNA 输入级、功率放大器(PA)斜坡控制以及高斯和升余弦数据滤波均可保证器件在复杂的电磁环境中正常工作 。
【与非网|无线智能计量技术】同一系列中的 ADF7023 嵌入了一个 8 位通信处理器 , 以提供数据包处理、无线电控制和智能唤醒模式功能 。 该通信处理器通过集成一个典型通信协议堆栈的低层 , 减轻了配套处理器的处理负担 。


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