西安电子科技大学 刘千新 明正峰

基于无线芯片Si4438的低功耗无线智能水表研究

西安电子科技大学 刘千新 明正峰

针对目前市场上大部分无线水表存在的功耗高、传输距离短、成本高等问题，提出了基于单片机PIC16F1947和无线芯片Si4438的无线智能水表抄表系统。该系统具有功能完备、精度高、稳定性好、传输距离远、成本低、功耗低等优点，有效解决了无线智能水表传输距离短、功耗高等问题。实验进一步表明，系统正常工作下的电流为4mA，发射转态和接收转态下的电流分别低至55mA和12mA，稳定传输距离能够达到千米以上。

无线智能水表；PIC16F1947；无线芯片；抄表

0 引言

随着国民经济的不断发展，人们的通信方式和通信媒介也在不断的演进和丰富。相对于传统水表的人工抄表，无线智能水表是智能水表的发展趋势所在[1,2]。智能水表高级测量系统需要智能水表具有以下功能：用水量能够实时的采集和控制；支持远程抄表；能支持分布式的用户；提供低电压报警以及相关信息恢复处理等。对于智能水表的推广关键因素在于成本和性能，相对于各种高成本、高功耗的嵌入式系统例如ARM，DSP等为主控制器的系统，采用高性能低成本的单片机是低成本的首选。目前所设计的智能水表抄表系统中，对水表本身性能影响最大的是无线通信的硬件部分[3]以及控制程序部分，因此本文的研究内容主要放在无线通信模块和控制方面。

Si4438是芯科实验室有限公司（Silicon Labs）生产的短程低功耗射频收发芯片，芯片较德州仪器（TI）生产的CC系列芯片在功耗以及外围电路方面都有较大的优势，Si4438芯片的频率范围与功耗等适用于中国智能抄表系统。……