研發(fā)小插曲| ZM408系列無線模塊應(yīng)用于越南國家電網(wǎng)

為了有效避免入戶抄表、錯抄、漏抄、估抄等現(xiàn)象，ZLG致遠電子無線通訊產(chǎn)品線特推出基于408MHz無線抄表解決方案，并由中國國家電網(wǎng)公司在越南電網(wǎng)項目成功應(yīng)用，能夠進行實時抄表，采用高效的統(tǒng)計分析手段，有效解決抄表難、收費難、統(tǒng)計分析難及管理難等一系列問題，顯著提高抄表質(zhì)量、抄表效率和經(jīng)濟效益。

408/433/470MHz頻段，國家開放的免費計量頻段，不產(chǎn)生二次費用，穿透性強，能夠?qū)崿F(xiàn)組網(wǎng)，配以無線AP使用，最遠傳輸距離可達1000米，在國內(nèi)用得比較多的頻段為433和470M，主要是用于水表和燃氣表的抄表應(yīng)用，國外使用的是408MHz，用于電表的抄讀。

智能抄表系統(tǒng)框圖

研發(fā)小插曲

我們將ZM408S系列模塊(ZM433S系列模塊調(diào)頻408MHz)應(yīng)用于無線抄表解決方案時，項目開始之初，雖408MHz頻點未在該款手持機上使用過，但整個研發(fā)團隊在評估整體方案的實現(xiàn)上不認為有任何的難度，將現(xiàn)成的HPC-3000系列手持機和ZM408S模塊組裝起來便大功告捷，最多進行微調(diào)匹配即可(非苛刻要求并不需要做調(diào)整)。

ZM408S /ZM433S /ZM470S系列無線模塊(部分)

在ZM408S無線模塊嵌入到手持機后，測試與安裝到客戶電表上的ZM408S模塊通信距離，結(jié)果并未達到理想效果。起初我們懷疑和大多數(shù)讀者一致，一般問題出現(xiàn)在通信距離，很可能問題在于天線應(yīng)用與實際產(chǎn)品外殼上時，匹配會出現(xiàn)一定的偏差，這對于無線研發(fā)組算是無比常見了。

圖3 噪聲測試

圖4 ZM408無線模塊應(yīng)用于手持機噪聲測試

但經(jīng)過數(shù)種方法對天線匹配方面進行檢測測試后，并未發(fā)現(xiàn)任何異常。但當(dāng)把正常工作狀態(tài)下的手持機靠近固定在屏蔽箱內(nèi)的天線，天線的輸出通過饋線耦合到N9030A(如圖3所示)時，發(fā)現(xiàn)接收機帶寬內(nèi)(在407.993MHz)有一個-78dBm左右的噪聲源(見圖4)。透用前面的計算公式，可粗略估計接收靈敏度約為-63dBm(=-78dBm+3dB+12dB)，由外部分噪聲導(dǎo)致接收靈敏度下降了46dB，為了挽救這個46dB的損失必須將這個干擾噪聲消滅。

發(fā)現(xiàn)問題是成功的一半，另一半是把問題解決。為清除此噪聲源，使用分析儀對其頻譜分析發(fā)現(xiàn)：在…404MHz、408MHz、412MHz…這些頻點上都有相對較強的噪聲，由此推測噪聲源是一個4MHz的信號，而這些頻點的噪聲是其高次諧波。最終，我們找到手持機的屏幕時鐘(4MHz，3.3V的方波)在其輸出端串接一個磁珠，并將嵌入在手持機內(nèi)的無線模塊加上屏蔽蓋，問題隨之解決。

圖5：ZM408S(ZM433S)系列無線模塊應(yīng)用于國家電網(wǎng)智能抄表系統(tǒng)(越南電網(wǎng)項目)