基于DP4301的无线抄表系统设计方案

近年来以470MHz 中短距离、低功耗的无线通信技术)为代表的射频通信技术得到了抄表行业的广泛重视。470MHz 无线通信技术以其低成本、低功耗、数据传输可靠性高、网络容量大无线通信距离适中等特点，被抄表生产企业所看好。

基于这一技术使用Sub-1G无线收发芯片DP4301,对标美国TI的CC1101，可工作于470、433多个频段。实测通信和组网距离不低于260米(10kbps)。研制了智能水、电、气表数据采集终端和与其相适应的集中装载一基站，由它们与4G/5G通信技术结合构成区域性无线通信网络，使整个抄表系统更加高效、可靠、经济。

方案设计

整个抄表系统由470MHz水、电、气表终端、470MHz 集中器基站、抄表工作站及数据服务器构成。每一个集中器基站作为网络调协器与它周围的三表终端形成一个独立的局域网络，每一个局域网络中有数十台三表终端。

为了保证相互邻近的两个局域网络中的数据交互不会相互干扰，相互邻近的两个或者多个局域网络使用交错的频段进行通信，并以470MHz 作为频道的起点频率，每间隔500kHz作为一个新频点，频道号从0xO0～0xFF，不同的频道号代表不同的工作频点。局域网中的每一台终端设备都具有唯一的终端地址，地址用一个字节表示，地址号从0x00～0xFF，用来识别三表终端的身份。

局域网中的抄表数据统一由集中器基站收集，之后基站通过以太网将数据送达抄表工作站暂存。多个抄表工作站通过路由器、交换机、网桥等设备最终连接到共同的中央数据服务器。

发展情况

基于470MHz 的无线通信式智能集中抄表系统是中国目前最为领先的无线智能抄表系统之一，它将是中国智能集中抄表未来的发展方向。作为智能化产业链的重要内容，智能抄表系统将得到蓬勃发展。目前，从沿海的经济发达地区深圳、广州、上海到政治文化中心北京，以及中国西部城市成都、重庆、贵州、昆明等地均不同程度地建设了智能化示范小区。

470MHz 智能抄表系统的广泛应用将提高了住户的生活质量，扩大了住户的居住空间，为当地智能化和信息建设起到了示范作用，具有良好的推广价值。

芯片介绍

DP4301芯片是一款高性能低功耗的单片集成收发机，工作频率可覆盖470MHz~510MHz，并兼容ISM 433MHz频段。该芯片集成了射频接收器、射频发射器、频率综合器、GFSK调制器、GFSK解调器等功能模块。通过SPI接口可以对输出功率、频道选择以及数据包格式进行灵活配置，并且内置CRC、FEC、自动应答和自动重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。

功能特点

◆ 频率范围470~510MHz，兼容ISM 433MH频段

◆ 接收灵敏度： -112dBm@10Kbps

◆ 最大输出功率：+20dBm

◆ 调制方式：FSK，GFSK

◆ 数据率：2.4kbps~200Kbps

◆ 支持SPI接口

◆ 自动应答及自动重传

◆ 快速频道切换，支持跳频算法

◆ 支持RSSI功能

◆ 天线分集和T/R开关控制

◆ 自动频率控制(AFC)

◆ 自动增益控制(AGC)

◆ 低工作电压：1.9V~3.6V

◆ 28引脚 5*5 QFN 封装

应用领域

◆ 智能抄表

◆ 工业传感器及无线工控设备

◆ 无线游戏设备

◆ 遥感勘测

◆ 安防系统

◆ 智能运动设备

◆ 智能电视遥控器

◆ 无线标签

◆ 无线门禁

◆ 安防系统

◆ 遥控装置

◆ 无线玩具

审核编辑：汤梓红