蓝牙无线技术在电表计费中的应用

2011-05-30 14:35:40来源: 互联网

  1 引言

  现有的人力手工抄表方式,工作量大,准确度差,且只能一月左右反映一次用电情况,其信息反馈速度相对于电力调度的瞬间操作远远滞后,因而无法实现高低峰的电价应有所不同的要求,使人工抄表方式亟待改革。而目前提出的一些自动抄表方案是将数字电表的用电量信息利用红外传输方式,通过电话线或局域网传输到接收端(如:物业公司或电业管理部门)。此类方案问题有三:(1)家庭中的红外控制信号过多(如:有多种家电遥控器)会干扰数据的准确性,(2)使用电话线传输不可能作到实时,而且接收端所需的Modem池等费用过高,(3)使用局域网传输则限于要重新安装千家万户的入户线和数字信号的远距离传输问题。

  解决上述问题的关键是找到一种无线或有线的传输方式,并且及时准确地将用电量信息传输到接收端。通过多种方式的比较,用蓝牙技术 (BlueTooth)和有线电视(CATV)设备相结合是一种即能避免出现上述问题又能较好的实现实时控制的方法。即利用蓝牙技术的无线传输、传输距离短(10m之内)和抗干扰性强的特点,先将计费电表的直流信号通过加载的BlueTooth芯片无线传输到CATV线路中的上行信道,通过遍布城乡的 CATV网络,直接传输到物业公司或电业管理的调度部门后,再重新解调出数字信号,便可输入到计算机中完成网上任一用户的电费自动查询,当然,也可以与现有的电费收费网络系统相连接,以及与电网的调度指挥中心相连接成一个完整的用电管理网络。

  2 BlueTooth的抗干扰特点

  蓝牙芯片仅为9mm×9mm,目前价格为50元左右,可以直接嵌入数字电表中。其工作采用2400~2483.5MHz的ISM(工业、科学和医学)频段,这是因为该频段内没有其它系统的固定信号干扰,同时频段向公众开放,频段在全球范围内有效。但同时ISM频段作为开放频段,使用其中的任何频段都会遇到不可预测的随机干扰源(如某些家用电器、无绳电话和汽车开门器等)[1]。因此,对外部和其它蓝牙用户的干扰源用不同的技术加以处理。

  如:采用跳频技术,抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,减少同频干扰,保证传输的可靠性;采用前向纠错(FEC)编码技术,减少远距离传输时的随机噪声影响;采用FM调制方式,降低设备的复杂性等。目前蓝牙技术的传输速率设计为1MHz,以时分方式进行全双工通信,其基带协议是电路交换和分组交换的组合,完全满足电表收费中的实时性的要求。一个跳频频率发送一个同步分组,每个分组占用一个时隙,也可扩展到5个时隙。蓝牙技术还支持一个异步数据通道,或3个并发的同步话音通道,或一个同时传送异步数据和同步话音的通道。异步通道支持最大速率72kbps、反向应答速率为57.6kbps的非对称连接,或者是432.6kbps的对称连接,这样,可根据干扰源情况灵活加以选择。

  蓝牙技术实现了设备的无连接工作,提供了接入数据网的功能,并且具有外围设备接口,可以组成一个特定的小网(piconet),又称为微微网。蓝牙系统采用基于包的传输:将信息流分片(组)打包,在每一时隙内只发送一个数据包。所有数据包格式均相同,开始为一接入码,接下来是包头,最后是负载。

[1] [2]

关键字:蓝牙无线技术  电表计费

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0530/article_5967.html
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