| 地址域 | 1 byte |
| 命令標(biāo)志 | 1 byte |
| 標(biāo)志地址域 | 2 byte |
| 數(shù)據(jù)長度L | 1 byte |
| 數(shù)據(jù)域 | |
| 累加校驗(yàn)和 | 1 byte |
| 結(jié)束碼 | 0 DH |
其中：L≤255
以上介紹的兩種規(guī)約是國內(nèi)電能表的最具有代表性的通信規(guī)約。從以上的規(guī)約中,可總結(jié)以下共同點(diǎn)：
·通信接口為RS-232/RS-485接口;
·幀長度：≤256byte;
·波特率：300～9600bps可變;
·雙向半雙工通信方式;
·幀長度不確定。
2 FC-201/E無線抄表解決方案
2.1 FC-201/E無線數(shù)傳模塊的工作原理
FC-201/無線數(shù)傳模塊是一種模組式結(jié)構(gòu)的小型雙向數(shù)傳電臺,內(nèi)置高性能單片機(jī),信號調(diào)制解調(diào)器,VHF/UHF頻段射頻模塊及RS-232標(biāo)準(zhǔn)通訊接口。將RS-232接口輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFSK（MSK）調(diào)制,經(jīng)射頻模塊調(diào)頻后發(fā)射出去;接收端射頻模塊接收到射頻信號后,經(jīng)過接收機(jī)數(shù)字信號處理后還原為數(shù)據(jù),回送給用戶系統(tǒng),以此完成兩上用戶之間的雙向數(shù)據(jù)無線傳輸。其原理如圖1所示。
數(shù)據(jù)的收發(fā)過程如下：
(1) 數(shù)據(jù)發(fā)送如圖2所示。
(2) 數(shù)據(jù)接收如圖3所示。
2.2 FC-201/E無線抄表解決方案
FC-201/E無線抄表解決方案的基本設(shè)計(jì)思想是在現(xiàn)有的各種多功能電表基本不變的情況下,用無線的方式來實(shí)現(xiàn)集抄中心或手抄器,對各種表計(jì)的無線數(shù)據(jù)集抄。FC-201/E無線抄表解決方案的系統(tǒng)構(gòu)成。
其工作原理如下：
由集抄中心（手抄器或集抄器）根據(jù)各個(gè)電表的通信協(xié)議,對各電表進(jìn)行查詢和呼叫,各電表的地址分配與定義由多功能電表的協(xié)議確定。
集抄中心的集抄內(nèi)容及過程可通過上層軟件download。當(dāng)集抄中心要獲取某一塊多功能電表的數(shù)據(jù)時(shí),將帶該表地址碼的數(shù)據(jù)以RS-232的方式傳送給FC-201/E,中心站的FC-201/E在收到RS-232的信息后,即轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)射出去。外圍站的無線多功能電表在常態(tài)都處于接收狀態(tài)（即listen）,當(dāng)收到本身的地址信息后,即執(zhí)行集抄中心的指令,并將中心需求的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心。
2.3 用FC-201/E實(shí)現(xiàn)無線抄表系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
用FC-201/E實(shí)現(xiàn)無線抄表必須解決以下幾個(gè)問題：
（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/p>
由于多功能電表的安裝環(huán)境參差不齊,而且電磁環(huán)境也各個(gè)相同,為實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的可靠性傳輸FC-201/E采用了以下措施：
·采用窄帶的通信方案
通信帶寬為25kHz,接收及發(fā)射的帶外抑制比≥60dB,由此使得干擾信號落入帶內(nèi)的概率大大降低。
·采用調(diào)頻的通信體制
FC-201/E采用調(diào)頻販通信體制,在通信過程中基帶信號的特性在無線的傳輸過程中體現(xiàn)在無線信號的領(lǐng)域特性上。因此在傳輸過程中,接收點(diǎn)的信號特性不會(huì)因?yàn)榻邮拯c(diǎn)信號強(qiáng)度的變化而變化,大大地提高了抗多徑能力,同時(shí)也可適應(yīng)多種安裝環(huán)境。
·采用了糾錯(cuò)、檢錯(cuò)措施
（2）數(shù)據(jù)協(xié)議的包容性
由前面的介紹可知,我國多功能電表的通信協(xié)議同出一轍,但基具體內(nèi)容卻各具特色。大多數(shù)廠家在以前的設(shè)計(jì)過程中,多以有線或紅外的通信方式為基礎(chǔ),作為無線數(shù)傳。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,應(yīng)以幀結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行傳輸,然而采用傳統(tǒng)的定幀傳輸已很難適應(yīng)要求。為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌菪?在FC-201/E的設(shè)計(jì)中采用了以下的包容性設(shè)計(jì)方案：
·空中數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)組幀;
·接口速率自適應(yīng);
·用戶數(shù)據(jù)全透明。
由此設(shè)計(jì)的FC-201/E已完全拋開了各種電能表通信規(guī)約本身的內(nèi)涵,而實(shí)現(xiàn)了表與集抄器之間各種通信約的全透明傳輸。
（3）數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性
在FC-201/E無線抄表解決方案中,數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù),該參數(shù)直接關(guān)系到系統(tǒng)的容量。為了提高FC-201/E數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性,首先在調(diào)制方式上采用了FFSK（MSK）的調(diào)制方式,從而支持了2400bps的傳輸速率,同時(shí)在硬件上采用發(fā)射機(jī)的快速啟動(dòng)技術(shù),保證了發(fā)射機(jī)的開啟時(shí)間≤25ms。
FC-201/E的接收靈敏度高達(dá)0.25μV,發(fā)射功率為50～100mW,這樣即可實(shí)現(xiàn)500～800m的有效距離傳輸。FC-201/E的體積為46mm×72mm×14mm,因此可以方便地嵌入到電表中。
FC-201/E可適應(yīng)多種通信規(guī)約,各種智能電表只需將其RS-232/RS-485或UART與FC-201/E的通信接口相聯(lián),即可方便地實(shí)現(xiàn)無線電表集抄。
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,全面實(shí)現(xiàn)用電管理和集中抄表的現(xiàn)代化已成為必然趨勢。尤其是在電力線載波抄表,IC卡預(yù)付費(fèi)電表以及紅外抄表在實(shí)用中遇到不少剖的情況下,堅(jiān)信FC-201/E會(huì)給無線遠(yuǎn)程抄表開創(chuàng)一個(gè)新的局面。
