無線抄表系統可靠性設計

　　亦可用直角頭sma接頭將rf模塊的sma引出頭折彎,直接安裝在殼體上或穿出,但直角頭sma將額外引入1-2db的插入損耗。

　　使用拉桿天線時,直接將拉桿天線焊接在天線焊盤上或用低損同軸電纜來連接,電纜的芯線連接模組的天線焊盤和拉桿天線,屏蔽層一端焊接在天線地上,靠近拉桿天線一端浮空。

　　4.rf模塊的注意事項

　　不要帶電熱拔插rf模塊,否則很容易損壞rf模塊;

　　組網協議設計中,務必保證在一個頻點上,且同一時刻只能有一個rf模塊處在發射狀態,建議設計時通信協議設計采用arq主從查詢應答方式;

　　使用低紋波的線性穩壓電源或電池供電,盡量不要使用開關電源,如果一定要用,請用高q值的lc回路濾波,將紋波降到最低;

　　關于距離指標,不同的測試環境會產生不同的結果,主要影響因素包括：發射功率、接收靈敏度、傳輸速率、干擾強度、背景噪聲、天線增益、天線離地高度、是否移動、空間衰減、障礙物尺寸及位置等;

　　10mw帶卷積碼前向糾錯處理方式的rf模塊,在9,600bps速率、天線高度2米、增益2.0dbi、可視城區開闊地、傳輸文件、誤碼率為10-3情況下,可靠通信距離可以達到300-400米左右。

　　可靠性策略

　　本系統需要長期在線連續運行,故對其可靠性和長期穩定性有較高的要求,在設計時予重點考慮。本系統采用集成芯片作為電路的核心部分大大減少了外擴電路的接線和使用的元器件的數目,使整機趨于微型化,也提高了整機的可靠性。

　　設計電路板時注意線的走向以及整機的緊湊性,在電路和工藝設計上采用各種成熟的實用抗干擾措施,例如合理布局、正確選擇接地點、弱信號傳輸線屏蔽層單端接地、單元電路的封閉式屏蔽環等,以降低干擾水平。

　　重要數據進行多次備份,實時刷新處理,使用存儲容量大的eeprom來備份ram數據。避免由于干擾造成的數據出錯,eeprom的數據可以保持10年以上,數據保持不需后備電源。軟件寫入eeprom采取必要的校驗方式,保證數據的安全性。

　　pic18lf6490具有極強的抗電磁干擾能力,使數據的安全性得到進一步的提高。

　　由于本系統用電池供電,對功耗要求較高,在整個系統的軟硬件設計時應引起足夠的重視,例如元器件的選型,元器件的供電方式是用i/o供電還是直接用電源供電,單片機的選型等都是功耗能否降低的重要因素,當然軟件設計也是決定功耗能否降低的重要因素,此部分在軟件設計部分論述。

　　軟件設計

　　軟件部分設計包括了主控程序、數據通訊程序、時鐘程序、自檢程序等,由于本系統對功耗要求較高,軟件設計過程應始終貫穿考慮功耗因素,功耗能否降低,軟件設計是重要因素之一。具體做法可以是主程序主要處在睡眠狀態,隔一段時間醒過來處理一下任務,一直如此循環,沒使用的模塊關掉,沒使用的i/o口設置成高阻態等。這樣一來,軟硬結合便可讓整個系統功耗降下來。

　　重要的寄存器和i/o口都必須放在主程序里去刷新,使用看門狗(pic18lf6490有內置看門狗電路),軟件編寫應有一定的容錯措施,自檢程序應能及時檢出錯誤并糾錯等,這樣可以進一步提高系統的可靠性,避免寄存器數據亂了、程序跑飛等事先無法預計的現象。