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

為了有效避免入戶抄表、錯(cuò)抄、漏抄、估抄等現(xiàn)象，ZLG致遠(yuǎn)電子無(wú)線通訊產(chǎn)品線特推出基于408MHz無(wú)線抄表解決方案，并由中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司在越南電網(wǎng)項(xiàng)目成功應(yīng)用，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)抄表，采用高效的統(tǒng)計(jì)分析手段，有效解決抄表難、收費(fèi)難、統(tǒng)計(jì)分析難及管理難等一系列問(wèn)題，顯著提高抄表質(zhì)量、抄表效率和經(jīng)濟(jì)效益。

408/433/470MHz頻段，國(guó)家開放的免費(fèi)計(jì)量頻段，不產(chǎn)生二次費(fèi)用，穿透性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)組網(wǎng)，配以無(wú)線AP使用，最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)1000米，在國(guó)內(nèi)用得比較多的頻段為433和470M，主要是用于水表和燃?xì)獗淼某響?yīng)用，國(guó)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(wú)線抄表解決方案時(shí)，項(xiàng)目開始之初，雖408MHz頻點(diǎn)未在該款手持機(jī)上使用過(guò)，但整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在評(píng)估整體方案的實(shí)現(xiàn)上不認(rèn)為有任何的難度，將現(xiàn)成的HPC-3000系列手持機(jī)和ZM408S模塊組裝起來(lái)便大功告捷，最多進(jìn)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(wú)線模塊(部分)

在ZM408S無(wú)線模塊嵌入到手持機(jī)后，測(cè)試與安裝到客戶電表上的ZM408S模塊通信距離，結(jié)果并未達(dá)到理想效果。起初我們懷疑和大多數(shù)讀者一致，一般問(wèn)題出現(xiàn)在通信距離，很可能問(wèn)題在于天線應(yīng)用與實(shí)際產(chǎn)品外殼上時(shí)，匹配會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，這對(duì)于無(wú)線研發(fā)組算是無(wú)比常見(jiàn)了。

圖3 噪聲測(cè)試

圖4 ZM408無(wú)線模塊應(yīng)用于手持機(jī)噪聲測(cè)試

但經(jīng)過(guò)數(shù)種方法對(duì)天線匹配方面進(jìn)行檢測(cè)測(cè)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(jī)靠近固定在屏蔽箱內(nèi)的天線，天線的輸出通過(guò)饋線耦合到N9030A(如圖3所示)時(shí)，發(fā)現(xiàn)接收機(jī)帶寬內(nèi)(在407.993MHz)有一個(gè)-78dBm左右的噪聲源(見(jiàn)圖4)。透用前面的計(jì)算公式，可粗略估計(jì)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(gè)46dB的損失必須將這個(gè)干擾噪聲消滅。

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

圖5：ZM408S(ZM433S)系列無(wú)線模塊應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)智能抄表系統(tǒng)(越南電網(wǎng)項(xiàng)目)