一、 基本原理

無線遠傳電表：在計量基表的基礎上加信號采集模塊、IC卡模塊、及電源管理模塊等所組成的新型智能電表。該表除具有對表的計量功能外，還具有計量數(shù)據(jù)機電轉(zhuǎn)換、無線數(shù)據(jù)傳輸、跳合閘等功能。

信號采樣技術

無線組網(wǎng)方式是*運用較多，也是市面上常用方案，其性價比的優(yōu)勢、適應性強、組網(wǎng)簡單、技術成熟、硬件配套數(shù)量大、表數(shù)量負載多的一個組式 
它只需要把電表按照正確的安裝方式安裝上就已經(jīng)進行自動組網(wǎng)了。但是該方案也有信號質(zhì)量差，傳輸速度慢，  不能跨變壓器臺區(qū)，通信不穩(wěn)定，等缺點， 不過這些因素并不能影響電力載波組網(wǎng)方式在低壓電力抄表行業(yè)的地位， 這些因素可以通過我們專業(yè)的技術團隊，對現(xiàn)場通訊設備的合理布局便可以避免大部分的因素影響

通訊功能

（一）超遠的通訊距離

1、應用SX1278無線模塊，采用擴頻通訊技術

模擬混合信號與半導體供應商Semtech利用LoRa調(diào)制技術開發(fā)出的型號為SX1278的超遠距離擴頻無線通訊RF芯片，其主要的技術特點就是可將傳輸距離大幅提升，遠勝于交替調(diào)制的方法。目前自動抄表系統(tǒng)、無線傳感器系統(tǒng)等采用的RF無線模塊在郊區(qū)的可視傳輸距離只有0.5～1km，使用這款新的無線模塊可大幅延長可視傳輸距離，在稀疏的環(huán)境覆蓋范圍其大可視傳輸距離可達到8公里，在環(huán)境稠密的地區(qū)也可達到2公里以上。

應用在無線遠傳抄表上，僅需使用一臺集中抄表設備其無線信號在環(huán)境稠密的地區(qū)就可覆蓋半徑約為0.3公里左右的區(qū)域，可大大地提高抄表成功率。根據(jù)實測經(jīng)驗，2000戶以下的小區(qū)一般只需一臺集中器就可覆蓋整個小區(qū)。 

無線模塊的主要技術參數(shù)

2、實際接收靈敏度達到-129.5dBm。

一般方案其靈敏度為-108dBm，采用LoRaTM模式可以實現(xiàn)低可達-148dBm的高靈敏度，經(jīng)測試實際接收靈敏度可達-129.5dBm，并加上集成的+20dbm的功率輸出，可以PK同行業(yè)的任何一種無線模塊，該模塊適用于任何環(huán)境復雜的無線數(shù)據(jù)傳輸應用，例如：無線抄表、智能家居控制、汽車電子、安防報警、工業(yè)監(jiān)控與控制系統(tǒng)以及遠距離農(nóng)業(yè)灌溉控制系統(tǒng)等應用。

經(jīng)驗估計值：收發(fā)端每增加或減少 6dB，距離就會增加或者減少一倍。 

3、實測通訊距離

經(jīng)實際測試，使用型號為SX1278的無線芯片，在空曠、直視情況下的距離可達8公里以上；抄讀安裝在室內(nèi)水表井的水表，在有建筑物遮擋的環(huán)境下，其傳輸距離可達200m以上。

無線自動組網(wǎng)功能

1) 自動搜尋周圍節(jié)點，無需人工干預，系統(tǒng)調(diào)試簡單；

2) 組網(wǎng)時間短；

3) 表內(nèi)路由失效時，節(jié)點自主發(fā)起重新入網(wǎng)流程。

可實現(xiàn)真正的群抄功能

1) 全網(wǎng)統(tǒng)一喚醒，實現(xiàn)真正意義的群抄；

2) 精準時鐘控制，確保數(shù)據(jù)有序返回；

3) 合理的TDMA（時分多址）退避算法，減少數(shù)據(jù)碰撞機率。

集中抄表設備安裝簡單化

由于無線抄表距離的大幅提升以及無線組網(wǎng)路由功能的實現(xiàn)，使得：

1) 集中器、中繼器的數(shù)量大大降低。（根據(jù)經(jīng)驗估計，2000戶規(guī)模的小區(qū)，僅需安裝一臺集中器就可覆蓋整個小區(qū)）

2) 對集中器安裝位置要求降低；

3) 系統(tǒng)的調(diào)試工作較為簡單。

其它功能

1、自動頻率校準功能

1) 具有自動頻率校準功能，惡劣環(huán)境下也可正常工作；

2) 使用過程中，工作頻率可在線調(diào)整，以避免其它無線設備干擾。

2、階梯電價功能

階梯電價是對使用電費實行分類計量收費和超定額累進加價制的俗稱。

階梯電價充分發(fā)揮市場、價格因素在資源配置、電需求調(diào)節(jié)等方面的作用，拓展了電價上調(diào)的空間，增強了企業(yè)和居民的節(jié)能意識，避免了資源的浪費。

本公司生產(chǎn)的無線遠傳集中抄表系統(tǒng)可以遠程抄讀電表數(shù)據(jù)，并可實現(xiàn)4階的階梯電價。無論是后付費模式還是預付費模式，階梯電價的基礎數(shù)據(jù)都是一定周期內(nèi)用戶的累計使用量。階梯電價對用戶用電信息的及時、準確獲取，提出了更高要求，可以預測，具有遠程數(shù)據(jù)抄讀功能的水表將會占有越來越重要的位置。

1) 預付費方式下的階梯電價

應具備以下條件：

電表內(nèi)應以金額單位（元）進行結算；

電表內(nèi)內(nèi)置時鐘芯片，具有時鐘功能，且誤差不大于5分鐘/年；

電表內(nèi)保存有計費周期內(nèi)各階梯下的用電單價，且可通過不同方式對電表的階梯電價相關參數(shù)進行設置或更改。 

預付費方式下階梯電價的實現(xiàn)方法

無線遠傳集中抄表系統(tǒng)設置四檔階梯電價，用戶持IC卡從系統(tǒng)購電后輸入表內(nèi)。電表內(nèi)顯示的應為剩余金額（元），表內(nèi)內(nèi)置時鐘及階梯電價功能，電表判斷在一定計費周期內(nèi)（每月、雙月、每季度、每半年、每年等，可進行設置）的實際用電量，電表根據(jù)各階梯不同用電量所對應的單價，自動將用電量轉(zhuǎn)換為金額進行扣減，并在液晶顯示屏顯示對應的剩余金額。

當階梯電價需要調(diào)整時，需重新對電表內(nèi)的階梯電價參數(shù)進行設置。先對系統(tǒng)內(nèi)的階梯電價參數(shù)進行修改，然后可通過以下幾種方案對電表內(nèi)的階梯電價參數(shù)進行修改：

①.通過用戶IC卡購水時將階梯電價參數(shù)帶回表內(nèi)進行設置；

②.使用工具卡統(tǒng)一上門對電表進行設置（不帶遠程抄表功能）；

③.帶遠程抄表功能的電表可通過系統(tǒng)發(fā)送指令統(tǒng)一對所有電表進行設置。 

3) 后付費方式下的階梯電價實現(xiàn)方法

后付費下階梯電價可在系統(tǒng)中直接設置四檔階梯電價，當用戶在一定計費周期內(nèi)進行繳費時，系統(tǒng)根據(jù)遠程集中抄表系統(tǒng)所抄得的電表數(shù)據(jù)，自動計算用戶實際用電量對應的每階梯不同的單價和應收金額，并形成收費記錄和出具發(fā)票或收據(jù)，其上注明詳細的用水數(shù)據(jù)，包括各階梯檔位的單價、用量、金額以及合計金額等等。 

當階梯電價需要調(diào)整時，系統(tǒng)管理員可對系統(tǒng)階梯電價參數(shù)重新進行設置，然后通過系統(tǒng)與無線遠傳水表進行通訊，統(tǒng)一將階梯電價調(diào)整信息發(fā)到電表端進行更新，下一計費周期內(nèi)或日期將統(tǒng)一執(zhí)行新的階梯電價標準。 

3、歷史數(shù)據(jù)保存功能

無線遠傳電表具有時鐘功能，且誤差不大于5分鐘/年，可有效保存以下數(shù)據(jù)： 

1) 使用壽命內(nèi)（不低于10年）每月的用電量；

2) 近60天的每天用電量。

4、抄表時段靈活設置功能

1) 可設定每月期間：某日某時～某日某時期間抄表；每個抄表周期內(nèi)，表計具備被動喚醒功能；

2) 每15分鐘為一個時間區(qū)段，可單獨設置每個時間區(qū)段內(nèi)，表計無線接收功能是否開啟。

5、充值功能

在具有穩(wěn)定、可靠的無線組網(wǎng)路由功能以及集中器GPRS遠程通訊功能的基礎上，每只表具均能穩(wěn)定、實時與我也公司保持聯(lián)系，使得無卡變得可能。

五、IC卡預付費功能

對于加裝有IC卡模塊和液晶顯示屏的無線遠傳電表，可在不同狀態(tài)下，對用戶進行提示，并對檢測到的電表故障和用戶的違規(guī)操作進行防護。

(一) 提示功能

1) 抄表完成后，手持抄表器或采集器可同時將用戶用水情況信息發(fā)送到電表，按“查詢”鍵可顯示表中當前用電價格、本次用電電量及本次應繳金額。

2) 按“查詢”鍵可顯示表中當前表中剩余電量；

3) 當外置電池電壓不足時，顯示“請換電池”；

4) 當剩余電量小于5m3（此值可設定）后，蜂鳴五聲，按“查詢”時顯示“請速繳費”；

5) 當剩余電量達到設定值時，將關閉控制閥提示，用戶按“查詢”鍵可打開閥門繼續(xù)用電；

6) 當剩余電量為0時，關閉閥門，停止供電，按“查詢”時顯示“請速繳費”。

七、電源管理功能

1) 雙電源供電技術

無線遠傳電表采用內(nèi)置鋰電池加外置堿性電池的雙電源供電方案，兩種電源自動切換。

當外置電池被取出時，控制閥將關閉，電表自動轉(zhuǎn)由內(nèi)置鋰電池供電。即使用戶未裝外置電池，管理人員仍可以抄讀電表的狀態(tài)或發(fā)出控制指令。

鋰電池僅提供無線通訊、液晶顯示等用電（不負責開關等）。在*沒有外置電池時，鋰電池也能至少保證五年以上的可靠運行。

當外置電池安裝后，內(nèi)置鋰電池自動切斷，不再耗電，當鋰電池故障時（開路、短路、電量不足等），電路自動隔離，不影響整表功能。正常情況下，使用普通干電池，一年內(nèi)可不用更換電池。