[实用新型]自组网微功率无线通信模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及专门适用于无线通信网络的设施，具体是一种适用于电网的自组网微功率无线通信模块。

背景技术

随着智能电网的推进，用电信息采集系统已经从传统的抄表结算需求向远程管理、远程控制、实时监测等方向发展，因此对通讯技术的可靠性与实时性要求很高。用电信息采集系统一般包含集中器、采集器和电能表等用电统计装置。现有技术电力电网系统的用电统计主体是用电信息采集和传输采用低频段（100~300kHz）有线载波传输方式，但该技术受电网环境影响大，随着家用电器使用的增加，“电网污染”现象越来越严重，导致采用“有线载波传输方式”的用户用电信息采集和传输的收集和抄录成功率越来越低，其存在的主要问题包括通讯速率低、实时性差、误码率高等。因此需要人工收集抄录的方式作为补充。

为解决这一问题，在最新的国家电网公司的用电信息采集系统系列标准中，将微功率无线通讯技术列入，在2005年无线电委员会的《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》文件中规定470MHz~510MHz为民用无线电计量仪表专用频段，但是允许的发射功率仅为50mW，而实际应用环境中，无线信号因房屋等建筑物的阻挡、金属表箱屏蔽等情况，50mW发射功率的通讯距离太短，不能满足抄表应用需求，现有技术只有通过中继传输方式来提高传输距离，当大面积使用时，中继节点的选择是不可能的，仍需要依靠人工设置来实现。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种自组网微功率无线通信模块，应用于用电信息采集系统。

本实用新型解决所述问题采用的技术方案是：

一种自组网微功率无线通信模块，应用于用电信息采集系统用电统计装置上，在各用电统计装置之间组成无线网络，包括壳体和位于其内的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微处理器MCU控制电路、通用接口电路、数据存储电路、收发信电路、射频功率放大电路、低通滤波电路、收发转换开关电路、稳压电路和天线；

所述通用接口电路将其所附着的用电统计装置提供的电力送至所述稳压电路，经该稳压电路处理后分别向各电路供以适配的电力；所述通用接口电路与微处理器MCU控制电路之间通过数据传输线联接；

所述天线将收到的射频信号经收发转换开关电路送到收发信电路，由收发信电路将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路；

所述微处理器MCU控制电路处理接到的数据包，将其送至数据存储电路中，或通过通用接口电路送至所附着的主体中，或通过通用接口电路将主体传送的用户数据打包为数据包送至所述收发信电路，并发送控制信号至收发转换开关电路使其转换为发送状态；

所述收发信电路将接到的数据包调制为射频信号，发送至射频功率放大电路放大、再经低通滤波电路滤除高次谐波，再送到收发转换开关电路，通过与该收发转换开关电路连接的天线向空中发送。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

有效地解决了低发射功率下长距离的用电信息采集问题；自组网微功率无线通信模块能自动搜索组网形成路由，无需人工配置路由表；具有自动频率组选择的避让干扰的自适应能力；能将上下行通讯使用不同频点，防止自身干扰，提高了系统的可靠性；其路由表不是单一的，集中器与目标节点之间有多条路径，当某路径出现问题时，能自动选择备用路径，具有较好的防故障能力。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

还包括看门狗电路，所述的看门狗电路与微处理器MCU控制电路连接，并向微处理器MCU控制电路提供复位电平。

所述通用接口电路包括与用电数据统计装置的接口适配的排针J2,所述壳体设有令该排针J2伸出的开口，该排针J2将用电统计装置提供的12V供电送至所述稳压电路。

所述微处理器MCU控制电路包括的微处理器集成电路U2，所述的微处理器集成电路U2是采用ARM平台的STM32F103系列，微处理器集成电路U2的PA4、PA5、PA6、PA7和PC0脚连接到所述收发信电路，PA14和PA15脚接入收发转换开关电路，PB10、PB11脚与所述数据存储电路连接，PA0、PD2、PA9和PC10脚接入通用接口电路。