射频模块PTR8000在无线抄表中的应用

摘 要：本文在介绍了PTR8000射频模块的特性、配置和工作模式的基础上，用PTR8000来实现底层数据无线传输，并借助以太网进而实现无线远程抄表。

关键词：射频、抄表

1 引 言

　　随着电力负荷的急剧增长和供电企业 “一户一表”、“直供到户”等营销举措的不断深入， 供电企业电量抄录的工作量急剧增加。目前的抄表方式主要有4种：人工抄表、IC卡表、有线远程自动抄表、无线远程自动抄表。

　　人工入户抄表工作量大，而且容易出现错钞、漏抄、估抄等现象。IC卡表是预付费形式，数据集中比较方便，但IC卡的安全性较差。有线远程自动抄表，主要有485等一些专用通信线路、电力线载波以及以太网。前者需要专门布线，工程量大，且因只能采取主机轮询的方式而效率较低。基于低压电力线载波技术的远抄，抗干扰能力较差，达不到实用的要求。以太网避免单独布线的问题，而且TCP/IP协议的开放性和兼容性使系统有较大的扩展空间。无线远抄是一个新的解决方案。主要是基于GSM或GPRS网络、红外技术以及微波通信技术等。GSM通信方式的实时性较差，特别是在某些特殊时段由于网络负担过重会造成较大的时间延迟。红外的传输距离近而且成本高。采用射频模块实现数据集中，并结合现有的以太网来实现抄表无疑是一个可行的方案。

2 系统的结构

　系统的结构如图1（略，详见《电工仪表与公用表计行业信息》第7期）所示。该系统是一个3级网络，用户终端包括电能表和一个发讯器，电能表用于完成用户的电能计量，发讯器把用户的用电量以及用户的ID信息通过无线的形式发射出去。集中器接收到发讯器信息后把用户的用电量和用户信息暂存起来。抄表站定时从各个集中器中下载数据，然后通过以太网把数据上传到电力管理系统。

　　在整个系统中，发讯器以及集中器中无线通信模块的性能是抄表成败的关键，它的发射功率、接收灵敏度、所占的频道、接口电路，抗干扰能力等等，对通信的性能和最终的选用是至关重要的。本系统中采用哈尔滨讯通公司的PTR8000作为无线通信模块，下面对该模块的性能、工作模式、时序等进行简要介绍。

3 无线收发模块PTR8000

1）特性和引脚

PTR8000是高性能嵌入式无线收发模块，它的核心芯片是挪威Nordic VLSI ASA公司的nRF905。具有可选频道多，低功耗，抗干扰能力强的优点，它的特性如下：

● 430/868/915Mhz多频道多频段，1.9－3.6V 低电压工作，待机功耗2uA；

● 超小体积，内置环形天线，性能稳定，对电源不敏感，传输距离更远；

● 最大发射功率+10dBm，高抗干扰GFSK调制。可跳频通信，数据速率可达50kbps。

● 内置完整的通信协议和CRC，有独特的载波检测、地址匹配、数据就绪等输出，接口方便、使用简单。

它的引脚说明如表1所示。

表1 引脚功能