欧洲智能电网中RF通信新进展（一）

在自动抄表系统出现之前，在住宅中的水表与取暖使用的记录都需要依靠手工来进行，不仅工作量和开销巨大，效率也十分缓慢。但中欧的RF通信出现带来自动抄表系统之后，为终端用户和公共事业公司提供了多重便利。

这一系统为双方都带来了便利，用户不用再滞留家中，只为等待工作人员上门记录仪表读数。而公共事业部门也能够连续获取仪表计量数据，从而使他们能够提供准确账单，并且能够快速识别仪表设备故障或现场设备读数的人为篡改。而最重要的是，通过执行自动记账系统解决方案，而不是容易发生错误的手动数据采集和录入，可以为公共事业部门节省大量成本。

欧洲所有的Sub-1GHzRF通信由欧洲电信标准化协会（ETSI）300220-1V2.4，1（2012年5月）进行管理，它定义了在欧洲，25MHz至1000MHz频率范围内，可以使用哪种功率级别高达500mW的短程设备（STD）无线电器件。几年前，适合于频率为169.400MHz仪表读数应用、波段仅为75kHz的全新ISM窄带波段被添加到之前在ETSI300200中规定的868和433MHz免版权ISB波段中。169MHz波段中允许的最大发射功率为+500mW（等于+27dBm），而允许的占空比小于10%。要求的通道间距为50kHz或更小；可使用LBT（先听后说）或（自适应频率捷变）通道访问，不过二者都不是强制性的。

最先使用无线仪表计量总线标准作为解决方案的是自动抄表系统。同时，wM-Bus协议已经成为OMS（开放式仪表计量技术规格）和DSMR（荷兰智能电表需求）技术文档套件的基础，它分别定义了德国和荷兰的智能仪表计量的系统架构和实现方式。

OMS和DSMR均使用频率为868MHz的wM-Bus（通常成为“传统”T-或S-模式，其中也有被引入的较新的C模式），并且由于相对低的最大发射功率级别{+14dBm（=25mW）有效发射功率（ERP）}，它们可被视为家庭局域网。由于建筑内数十米的有限无线范围，这些wM-Bus模式被用在固定网络中，在这种网络中，数据采集器元件通常可以为支持10至100wM-Bus的仪表计量、二次计量器件提供服务。

另一方面，依靠这种技术，还可实现无需停车就进行数据读取，特别是对于T模式和C模式更是如此，数据发送频率可以达到每8至10秒中发送一次。这个解决方案已经在德国被广泛采用，数以百万计支持wM-Bus的热费分配表，以及支持T和S模式的水表或热量表已投入使用，还有更多的此类仪表处于安装过程中。

图1.wM-Bus模式S，T和C与ETSI300220之间的关系

T2和S2模式中的数据采集器以868.3MHz的频率发送数据，最大发射功率+14dBm，C2模式的发送频率为869.525MHz，发射功率高达+27dBm，这个模式在这个次波段内采用更高的可用功率限值和占空比（请见图1）。很明显，以频率为869.525MHz进行链接的+27dBm辐射功率低成本RF将在面向仪表（或者下行链路）的方向上，或者在两个数据采集器之间提供出色的范围覆盖。

早在多年之前，wM-Bus当中的开发核心中已经出现德州仪器RFMCU解决方案的身影。正是在那个时候，发布了Sub-1GHzCC1101RF收发器，并且将其集成在世界上第一个wM-BusRF模块中。不久以后，引入了在Sub-1GHz范围内工作的高性能CC112x系列产品，大大改进了wM-Bus模式中的全部参数，还设定了市场上RX灵敏度、可选择性和阻断性能的标准。根据Sub-1GHzCC12x系列器件，TI已经在近期发布了几款TI设计，演示了如何将wM-BusRF子系统轻松添加到仪表中（TIDC-WMBUS-868MHZ和TIDC-MULTIBAND-WMBUS），从而将一个运行协议堆栈的超低功耗MSP430™微控制器与CC112xRF收发器和超低静态电流（Iq）DC/DCTPS62730或TPS62740或TPS62745等专用电池电源管理器件组合在一起。

以上内容中提及的TIDesign参考设计能够同时满足不同的需要，针对各类智能电网架构的终端设备的需要。其中包括终端节点（或者智能仪表）以及网关，比如说数据采集器和移动数据读取器，从而使用户能够开发业内最先进的产品，产品供电电池的使用寿命超过20年。

不同地区之间的工作重点也不尽相同，欧洲国家的工作重心大都集中于欧盟，将欧盟制定的智能电网系统作为重要的参考标准。在未来的一段时间内，将会测试大批量的智能仪表和数据采集器或通信集线器。在之后的文章当总将为大家带来与wM-BusRF解决方案有关的剩余部分，请持续关注。

>>相关资料及下载

数据手册  应用比较  工具与软件  样片与购买  无线MBUS的实现  高性能收发器实现M-Bus