智能仪表中的无线智能计量技术

MultiReader系统

Smart Metering开发了基于ADF702x系列的MultiReader系统（图2），以满足公用事业公司的水资源监控需求。该系统由水表MultiReader-C、中继器MultiReader-R和集中器MultiReader – G组成。

图2. MultiReader系统

MultiReader-C是一个电池供电计数器，最多可连接三个脉冲发射极器件。该仪表可提供实时用水情况、根据固定日历存储的数据，以及应用特定算法处理的测量数据。上述功能实现了多项服务，例如不同位置的同步测量、按规定时间间隔提供耗水数据，以及报告其他有价值的信息，如回流、计数器关闭和最终用户损耗等等。

MultiReader-R是一个电池供电中继器，通常安装在电线杆上，用于扩展单个仪表的通信范围。该中继器能与仪表、其他中继器以及集中器实现通信。

MultiReader-G收集来自仪表的数据，并能够通过GSM网络与中央交换局实现通信。

要对可靠的无线水计量网络进行安装和维护，需要具备硬件、软件和系统管理能力，而Smart Metering已在长期实践中发展了这种能力。

图3所示为MultiReader-C单元装置，其中每个单元与三个脉冲发射极器件相连。图4所示为安装在电线杆上的中继器。

图3. MultiReader-C三个输入单元

图4. MultiReader-R中继器

ADI的ISM频段收发器技术

ADI的SRD收发器可以覆盖75 MHz至1 GHz的频段。最受欢迎的器件包括ADF7020中频收发器（100 kHz至200 kHz，数据速率最高可达200 kbps）、ADF7021窄带收发器（9 kHz至25 kHz，数据速率最高可32 kbps）及其衍生产品。灵活性是这些器件的主要特性之一。为了在性能和功耗之间达成最佳平衡，可以对多种参数进行编程。这些收发器提供了ASK、FSK、OOK、GFSK、MSK调制方案、-16 dBm至+13 dBm范围内的可编程输出功率，以及许多适用于低噪声前置放大器(LNA)的编程选项，可在灵敏度、线性度和功耗之间进行权衡取舍。差分LNA输入级、功率放大器(PA)斜坡控制以及高斯和升余弦数据滤波均可保证器件在复杂的电磁环境中正常工作。

同一系列中的ADF7023嵌入了一个8位通信处理器，以提供数据包处理、无线电控制和智能唤醒模式功能。该通信处理器通过集成一个典型通信协议堆栈的低层，减轻了配套处理器的处理负担。

作者：

Cosimo Carriero，ADI公司高级现场应用工程师

Michele Bissanti，Smart Metering总经理