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幕后真英雄,目前国内实际装机量最高的无线抄表模块APC240F
motelmove | 2015-02-05 15:10:36    阅读:56019   发布文章

目前国内正越来越流行不入户抄收水表、电表、气表,不入户干扰住户,然后在后台统一管理控制,进行缴费、账单管理等操作,这就是现在智慧城市建设中的无线远传抄表,电表目前很大一部分是直接使用电力线进行抄表,无线抄表发展最快的还是水表和气表,其中不为人知的是,在水表与气表无线抄表方面,APC240F(属于WMRNET-III无线抄表系统)的份额遥遥领先于其他厂家,市场占有率第一,总装机量超过几百万只,并且份额在迅速增长中,其才是不入户抄表幕后的真英雄。WMRNET-III 系统实施已经覆盖国内几大燃气集团,如深燃,广燃,杭燃等,为建设智慧城市提供更智能、更灵活、更集成化的无线基础设施。最先部署于WMRNET-III的深圳燃气集团,超过50万只装有APC240F无线抄表模块的燃气表平稳运行于深圳各大新旧居民社区,未来将有超过百万只无线燃气表将陆续进行安装,为更好的管理燃气基础设施提供了灵活可靠的解决方案,大幅降低了运营成本。以下是该系统的简要介绍。

网络特点: 

 

1. 工作于免费频率433MHz或470MHz 

2. MESH网型结构,可靠性高,网络容量大,支持最大1024个节点

3. 网络节点自带路由与中继功能,网络最大支持8级中继路由

4. 穿透能力强,覆盖范围广,室外网络覆盖半径超过3KM

5. 完全自组织网络,组网过程自动完成,网络自动修复优化

6. 网络抄表速度快,一次抄表成功率超过99%

7. 网络节点自适应,即插即用

8. 网络节点超低功耗运行,节点电池工作寿命超过10年

9. 节点采用高效的循环交织纠检错编码,容错能力极强 

10. 网络节点同时支持集中器与手抄机抄表通讯 

 

 

 

网络说明


网络系统采用主从式机制,集中器作为中心节点,控制网络的一切活动,并与各种有线或无线接入设备直接进行数据交换。


1个集中器最多可以控制1024个节点,最大支持8级路由。系统在上电以后,系统自动组建网络,自动维护和优化网络路由,无需用户干预,自动发现和删除节点。(如1个居民小区未超过1024户,用1个集中器即可抄收整个小区的表数据,亦有每栋楼房分别由1个集中器进行管理)


新节点在一定时间内可以被网络发现,节点地址被被网络识别后将节点加入网络当中,被移除节点的路由等信息在可设定的时间内被删除。


任意节点既可以作为子节点,又可以作为父节点。任意节点支持多个父节点,任意节点有多条到达集中器的路由,并且节点传输数据时动态的选择最佳路由,任意节点都具有路由器与中继功能。

每个节点即可作为父节点,也可作为子节点

处于级数比较多的节点,向集中器传输数据的时候,通过上一级父节点转发数据,然后它的父节点再通过其它节点传输到集中器,每个节点有多个父节点,使网络更加可靠,同时扩大了网络的覆盖面积。


若在网络中若干个节点出现故障,或者被移除,丝毫不会影响网络的通信,集中器可以通过其它节点找到失去父节点的节点。通过集中器发送命令,可以了解网络节点的数量、地址、级数以及路由等情况。

 

网络节点自动选取最佳线路传输数据


    网络中任一线路被阻塞,节点自动选择新子节点进行数据传递,其余正常数据连接不受影响,网路维持正常通信,保证了整个网络数据传输的可靠性,在出问题的。

网络中如有线路被阻塞,将转由其它线路替代进行传输


同样,网络中任一节点出现问题,数据传输将由其它正常节点代替进行,如果节点在下一次组网抄表中依然存在问题,网络将自动移除问题节点。(如图,关键节点被切断,导致其它节点亦无法传输,在实际装机应用中,由于节点覆盖范围广,极少只有一个关键节点,而是存在众多关键节点提供了良好的冗余性能,保证网络不会因为某点问题导致大面积正常节点瘫痪)

网络中如有节点被阻塞,将转由其它节点替代进行传输


集中器作为整个网络的中心节点,负责整个网络的运行与控制协调,用户上位机则通过集中器的标准UART接口控制集中器及整个网络运行,集中器具有抄单表、集抄、自动组网等功能,上位机可以通过软件进行抄表。



网络节点有唯一的ID,节点读数时拥有唯一性,集中器通过节点ID区分网络节点,节点根据网络ID自动区分不同的WMRNET-III网络。WMRNET-III网络根据网络ID与节点ID将节点添加进网络,或从网络内删除。节点基于SEMTECH超低功耗芯片设计,外加高性能低功耗MCU,节点接收灵敏度达到-109dBm/5Kbps,通信距离400米。

 

 

    WMRNET-III可通过连接其它有线或无线设备再连接到远端服务器或数据中心,实现远程操作控制,如GPRS,3G无线网络与RS485,M-bus等有线网络。服务器或数据中心通过上位机管理软件对下载数据进行系统设置、数据录入、消耗量查询、图标分析、异常分析、故障监控、欠费处理、报表生成、系统维护、计费等各项业务。

   


WMRNET-III由无线集中器APC930M和无线网络节点模块APC240F两部分组成,节点直接与表相连(表内或表外部集成设备),集中器则与用户上位机集成(如计算机,GPRS集中器或其它各种控制设备)。节点支持霍尔元件、干簧管、光电直读等传感器,适用于市场主流的各种脉冲、光电水表和燃气表。


整个网络内的无线表不需要布线,每个网络节点都有网络ID号,可以通过无线手持机与计算机进行修改,避免与同一区域内的其它有网络ID的节点产出冲突。



网络最大的特点是网络节点超省电运行,节点平均电流仅15uA,外加独特的休眠唤醒机制设计,非常适用于电池供电系统,节点电池寿命能轻松达到十几年,在水表与燃气表整个生命周期内节点模块无需更换电池。





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