DP4301&無線抄表系統設計方案

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近年來以470MHz 中短距離、低功耗的無線通信技術)為代表的射頻通信技術得到了抄表行業的廣泛重視。470MHz 無線通信技術以其低成本、低功耗、數據傳輸可靠性高、網絡容量大無線通信距離適中等特點，被抄表生產企業所看好。

基于這一技術使用Sub-1G無線收發芯片DP4301,對標美國TI的CC1101，可工作于470、433多個頻段。實測通信和組網距離不低于260米（10kbps）。研制了智能水、電、氣表數據采集終端和與其相適應的集中裝載一基站，由它們與4G/5G通信技術結合構成區域性無線通信網絡，使整個抄表系統更加高效、可靠、經濟。

方案設計

整個抄表系統由470MHz水、電、氣表終端、470MHz 集中器基站、抄表工作站及數據服務器構成。每一個集中器基站作為網絡調協器與它周圍的三表終端形成一個獨立的局域網絡，每一個局域網絡中有數十臺三表終端。
為了保證相互鄰近的兩個局域網絡中的數據交互不會相互干擾，相互鄰近的兩個或者多個局域網絡使用交錯的頻段進行通信，并以470MHz 作為頻道的起點頻率，每間隔500kHz作為一個新頻點，頻道號從0xO0～0xFF，不同的頻道號代表不同的工作頻點。局域網中的每一臺終端設備都具有唯一的終端地址，地址用一個字節表示，地址號從0x00～0xFF，用來識別三表終端的身份。
局域網中的抄表數據統一由集中器基站收集，之后基站通過以太網將數據送達抄表工作站暫存。多個抄表工作站通過路由器、交換機、網橋等設備最終連接到共同的中央數據服務器。

發展情況

基于470MHz 的無線通信式智能集中抄表系統是中國目前最為領先的無線智能抄表系統之一，它將是中國智能集中抄表未來的發展方向。作為智能化產業鏈的重要內容，智能抄表系統將得到蓬勃發展。目前，從沿海的經濟發達地區深圳、廣州、上海到政治文化中心北京，以及中國西部城市成都、重慶、貴州、昆明等地均不同程度地建設了智能化示范小區。
470MHz 智能抄表系統的廣泛應用將提高了住戶的生活質量，擴大了住戶的居住空間，為當地智能化和信息建設起到了示范作用，具有良好的推廣價值。

芯片介紹

DP4301芯片是一款高性能低功耗的單片集成收發機，工作頻率可覆蓋470MHz~510MHz，并兼容ISM 433MHz頻段。該芯片集成了射頻接收器、射頻發射器、頻率綜合器、GFSK調制器、GFSK解調器等功能模塊。通過SPI接口可以對輸出功率、頻道選擇以及數據包格式進行靈活配置，并且內置CRC、FEC、自動應答和自動重傳機制，可以大大簡化系統設計并優化性能。

功能特點
◆ 頻率范圍470~510MHz，兼容ISM 433MH頻段
◆ 接收靈敏度： -112dBm@10Kbps
◆ 最大輸出功率：+20dBm
◆ 調制方式：FSK，GFSK
◆ 數據率：2.4kbps~200Kbps
◆ 支持SPI接口
◆ 自動應答及自動重傳
◆ 快速頻道切換，支持跳頻算法
◆ 支持RSSI功能
◆ 天線分集和T/R開關控制
◆ 自動頻率控制（AFC）
◆ 自動增益控制（AGC）
◆ 低工作電壓：1.9V~3.6V
◆ 28引腳 5*5 QFN 封裝

應用領域
◆ 智能抄表
◆ 工業傳感器及無線工控設備
◆ 無線游戲設備
◆ 遙感勘測
◆ 安防系統
◆ 智能運動設備
◆ 智能電視遙控器
◆ 無線標簽
◆ 無線門禁
◆ 安防系統
◆ 遙控裝置
◆ 無線玩具

引腳圖示