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  470M 495M 无线 抄表模块 集中抄表模块 集抄模块 智能抄表模块 VT-NET自动集抄系统模块应用指南(V1.0)
目录

 

VT-NET自动集抄系统模块应用指南(V1.0)1

目录...2

1.   最小测试系统硬件组成...3

1.1.     手持机一键式抄表方案...3

1.2.     无线网络集中抄表方案...3

2.    无线模块接口...4

2.1.     无线模块硬件连接...5

2.2.     无线模块串口属性...5

2.3.     无线技术参数...6

3.    无线模块串口调试方法...6

3.1.     手持机模块串口调试步骤...6

3.2.     集中器模块串口调试步骤...9

3.3.     表端模块串口调试步骤...10

4.    无线模块射频通信调试方法...11

4.1.     手持机模块和表端模块之间的通信...11

4.2.     集中器模块和表端模块之间的通信...12

5.    无线网络集中抄表方法...13

5.1.     集中器组网流程...13

5.2.     集中器抄表流程...14

5.3.     用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器组一级星状网的步骤...15

5.4.     用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器组II级星状网的步骤...19

5.5.     用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器抄表的步骤...22

6.    注意事项...24

 

 

1.  最小测试系统硬件组成1.1.      手持机一键式抄表方案

A.       一个无线手持机模块，可选择带底板或不带底板，分别用于连接电脑串口调试或连接手持机设备调试B.       个无线终端表计模块，带底板，通常直接上3.3V电即可使用。如需调试时可以连接转接板接电脑；实际使用时可直接插在表计中如图3所示。C.        两个电脑转接板（配电池盒），用于连接模块和电脑的串口通信1.        一级星状网系统
A.       一个无线集中器模块，带底板，连接方式如图1B.       3~5个无线终端表计模块，直接接出电源线，使用时3.3V供电，如需一起上电，要保证电源的驱动能力>1AC.        跟集中器模块配套的转接板1块（配电池盒），用于连接模块和电脑之间的串口通信2.        两级星状网级联系统
A.       一个无线集中器模块，带底板B.       一套无线采集器模块C.        3～5个无线终端表计模块，带底板D.       跟集中器模块配套的底板（配电池盒），用于连接模块和电脑之间的串口通信

1.2.      无线网络集中抄表方案2.1.      无线模块硬件连接

 

通常，用户MCU通过串口和模块连接，需要连接模块以下4个引脚：

l        3.3V

l        GND

l        P4.4(TXD)

l        P4.5(RXD)

2.2.      无线模块串口属性

串口设置：

l        波特率：2400bps

l        校验：偶校验

l        数据位：8位

l        停止位：1位

l        流控：无

用户如果在实际需要时需调整以上参数，必须跟芯威客服联系，在模块端烧录软件时配置好串口参数。目前未提供用上位机软件辅助修改模块串口参数方法。

模块波特率可以支持从600bps – 115200bps,其他参数也均可配置。

2.3.      无线技术参数

技术指标	参数	备注
工作电压	直流3.0~3.6V
工作频率	470.8MHz
频率误差	+-5KHz
发射功率	23dBm
调制方式	GFSK
接收灵敏度	-111 dBm	38.4 Kbps
传输速率	38.4Kbps	可配置
发射电流	<150mA	匹配50ohm负载
接收电流	&lt;25mA
休眠电流	Typ. 3.5&mu;A
数据接口	UART
天线阻抗	50ohm
工作温度	- 40 ~ 85 °C
外形尺寸	41.8*16.0*2.8mm

3.      无线模块串口调试方法

因为模块是通过串口和主MCU连接的，所以用户拿到模块后要先调通串口。

调试时，将模块插到转接板上面，通过RS232接口和电脑串口连接，使用芯威科技上位机调试软件-- AMR自动集抄系统综合测试软件ReadMeter.exe调试串口通信情况。

模块和转接板的连接方法如图1所示。

3.1.      手持机模块串口调试步骤

1.          模块插到转接板并连串口线接上电脑，运行ReadMeter.exe，并设置好串口参数（串口参数详见2.2的“串口属性”），打开串口，保证模块和电脑串口连接无问题。如图6所示2.          
转接板上电(3.3V供电)3.          调试软件ReadMeter.exe切换到“设置与调试”页面，如图7

 

4.          读取手持机地址.如图8所示。读取成功的话，手持机地址会显示在地址栏里。否则会弹出错误提示信息，比如“接收数据包超时”，说明电脑串口没有收到手持机模块串口的响应帧，需要进一步查看原因

 

3.2.      集中器模块串口调试步骤

1.            模块插到转接板并连串口线接上电脑，运行芯威科技AMR自动集抄系统综合测试软件ReadMeter.EXE2.            设置好串口参数：串口号，波特率和校验方式，设置方法和手持机模块一样3.            用“设置与调试”页的“集中器模块设置”的“读取”功能，如果能读到地址则说明串口通信正常

 

3.3.      表端模块串口调试步骤

1.        模块插到转接板并连串口线接上电脑，运行ReadMeter.exe，设置好串口参数，保证模块和电脑串口连接无问题。2.        用“设置与调试”页的“表端模块设置”的“读取”功能，如果能读到地址则说明串口通信正常。如图10所示3.        在组网时，参加组网的表端模块地址不能重复，要有唯一的表端模块地址。所以，组网前要确认表端模块的地址，或手动将地址设置

无线模块射频通信调试方法

4.1.      手持机模块和表端模块之间的通信

1.        手持机模块接转接板连接电脑，并如3.1节所述方法确认串口通信成功2.        表端模块上电3.        表端模块和手持机模块测试距离不能太近，最好>5米，避免信号饱和4.        在“设置与调试”页面，在“手持机模块与表端模块通信调试”一栏，按“读取表端模块地址”键，如果能够正常读取，则说明通信正常，如图11所示

5.      无线网络集中抄表方法芯威科技不提供无线集中器设备，只提供无线集中器模块，并结合上位机软件“AMR自动集抄系统综合测试软件ReadMeter.exe”，可用电脑进行集中抄表。无线集中器模块支持GDW376.2上行协议，可与绝大多数集中器设备无缝结合进行集中器无线抄表。

在集中抄表前要先进行组网，组网完成后就可以进行抄表。

5.1.      集中器组网流程

注：下面具体的应用功能号AFN和功能Fn需要参考芯威科技《集中器协议.doc》，此协议兼容GDW376.2协议并加入了一些组网所需自定义功能，合作方需要的话可以向芯威科技客服申请

1.        一级星状网系统
A.     清除集中器模块原有档案记录（AFN11:F2）B.     给集中器模块下发终端表计档案（AFN11:F1）C.      根据下发档案启动组网。集中器和终端表计自动组建VT-Net无线网络（AFN15:F206）D.     组网过程中，集中器自动查询集中器模块的组网状态，得到已入网节点数目（AFN15:F6）E.      集中器查询到组网自动停止标志或超时（平均一个节点组网需要5秒）后下发停止组网命令（AFN15:F5），组网完成2.        两级星状网级联系统
A.     给集中器下发采集器（AFN11:F1）档案以及采集器下属的终端表计档案（AFN11:F227）B.     集中器和采集器先组建VT-Net I级网络（AFN15:F206），其组网过程跟一级组网系统组网过程一样C.      I级网络组网完成后，集中器向集中器模块发出II级网络组网命令（AFN15:F233）D.     集中器模块轮流让采集器模块与其下属的终端表计模块组建II级网络E.      组网过程中，集中器自动发状态查询命令查询二级网络组网状态（AFN15:F237）F.      集中器查询到组网自动停止标志或超时（平均一个节点组网需要5秒）后下发停止组网命令（AFN15:F240），组网完成1.        一级星状网系统
A.       抄表时，集中器MCU向集中器模块发转发帧（AFN02:F1），将抄表的命令帧通过集中器无线模块转发送给表端无线模块，表端无线模块收到后透传给表端MCUB.       表端MCU解析命令帧并回传数据帧，表端无线模块透传数据帧给集中器无线模块,集中器无线模块重建成GDW376.2的转发帧（AFN02:F1）给集中器MCU处理2.        二级星状网级联系统
A.       组网完成后，集中器如果要向采集器发送命令时，集中器MCU用GDW376.2的转发命令帧（AFN02:F1）通过集中器模块下发命令给采集器模块，采集器模块传给采集器MCU执行相关命令及回复数据B.       集中器模块也可以通过采集器模块中转后把集中器的命令帧直接发送至表端模块，表端模块透传给表计MCU处理。C.        表端MCU解析命令帧并回传表计的数据帧，数据帧通过采集器中转后传至集中器模块，集中器模块重建成GDW376.2的转发帧（AFN02:F1）给集中器MCU处理1.        保证参加组网的每个表端模块都有唯一的地址2.        根据这些地址建立“.txt”（文件名可自拟）的电表档案

5.2.      集中器抄表流程5.3.      用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器组一级星状网的步骤

l      内容是采集器地址+表计地址，每行代表一条档案。比如：

0b00000000010d0000000001

0b000000000200000000000b

前12位表示采集器通信地址“00b0000000001”，后12位表示终端表计通信地址“00d0000000001”

l      对于一级组网模式，两个地址都写同样的终端表计模块的地址，比如：000100067620000100067620，代表集中器向地址为“0000100067620” 的终端表计抄表

3.        
运行ReadMeter.exe，在“组网（仅I级）”页面导入这个.txt文件，如图所示

 

4.        按“下发”键下发档案至集中器模块。下发成功后，对应节点后面的“下发状态”栏会自动打勾。

为确认是否下发成功，“清空”以后“回读”来确认是否集中器模块内存储的档案已为下发的档案

5.        选择组网方式，默认为 “按号组网，清除旧节点”方式。

组网方式说明如下表所示：

组网方式	说明
按号组网，清除旧节点	按下发的档案组网，只有档案中的节点才允许进入网内。清除集中器内原来存储的旧档案。
按号组网，不清除旧节点	按下发的档案组网，原来已经入网的不参与此次组网，新增的节点才参加此次组网。
自由组网，清除旧节点	所有集中器无线通信范围内的表计模块都可以参加组网，不考虑是否是集中器的下发档案。并且清除集中器中的原有档案。
自由组网，不清除旧节点	所有集中器无线通信范围内的表计模块都可以参加组网，不考虑是否是集中器的下发档案。原来已经入网的节点不参加此次组网。

6.        
按“开始组网”键启动组网过程7.        

图15.组网方式选择

组网开始以后，上位机软件会自动发出“状态查询”命令，在状态栏显示当前的组网状态.

8.        按“停止组网”键可以终止组网过程。组网时，大多数情况不需手动按此键，因为系统会自动发出“状态查询”命令，如果收到集中器模块发回的已经停止组网的状态，就会自动触发“停止组网”键，广播发出让所有表端模块停止组网的命令。如果是“自由组网”方式，或者“按号组网”方式始终有未组入网节点，则需要手动按“停止组网”键停止组网。“停止组网”键只有当“开始组网”按下后才使能。当“停止组网”键按下后，“开始组网”键使能而“停止组网”键会被禁止。但有时候，尽管集中器模块已经发出“停止组网”命令，还是有可能存在某些表端模块没有收到停止组网命令而仍然处于组网状态中，这时可以手动按“强制停止”键，不管集中器模块是否处于组网过程中，强制广播发送停止所有节点组网的命令9.        停止组网后，按“查询组网成功节点”键，可以查询到已经入网的节点号；按“查询组网失败节点”键，可以查询到未组入网的节点号；按“状态查询”键，可以得到汇总的组网结果。如图17显示。至此，组网操作完成。1.        保证参加组网的每个采集器模块和表端模块都有唯一的地址2.        根据这些地址建立“.txt”（文件名可自拟）的电表档案，内容如5.3.2所述3.        

图18. II级组网导入表端地址档案


运行ReadMeter.exe，在“组网（含II级）”页面导入这个.txt文件，如图18所示。

5.4.      用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器组II级星状网的步骤

4.        
按“下发”键下发档案。下发成功后，对应节点后面的“下发状态”栏会自动打勾。为确认是否下发成功，“清空”以后“回读”来确认是否集中器模块内存储的档案已为下发的档案

 

5.        选择组网方式，如5.3.5所述6.        按“I级节点开始组网”键开始组一级网络。7.        同一级网络组网一样，系统会在组网过程中自动查询组网状态并在状态栏显示8.        “按号组网”全部组网成功后或者组网超时后会自动停止组网，“自由组网”需要手动按“I级节点停止组网”或等待组网超时自动停止

 

9.        
停止后，按“I级网络入网状态查询”，对于已经入网的节点号，“下发设备号”列表的“入网状态”栏会打勾10.    

图20.查询入网状态

按“II级节点开始组网”启动II级节点组网过程

11.    同样，系统会自动查询入网状态并在底部的状态栏显示12.    可以等待系统自动停止组网，也可以手动按“II级节点停止组网”键停止全部II级节点的组网过程13.    按“II级网络入网状态查询”可以查询到已入网II节点信息，已入网节点的对应设备号后面的“入网状态”栏位会打勾1.        保证要抄表的表端模块都已经组在网中。对于一级组网来说，也就是模块地址属于“查询组网成功节点”列表中的设备号；对于二级组网来说，就是对应的“入网状态”栏打勾的设备号

5.5.      用上位机软件ReadMeter.exe模拟集中器抄表的步骤

 

2.        
切换到ReadMeter.exe的“抄表”页面3.        

图21.抄表页面

读取集中器模块地址，保证集中器模块地址栏位是当前的集中器模块地址

4.        当测试模式为“单表测试时”，需要输入电表和节点地址：一级网络的单表抄表测试时，“电表地址”和“节点地址”栏输入同一目标表端模块地址；二级网络的单表测试时，“电表地址”输入二级表端地址，“节点地址”输入中转的采集器模块地址；“批量测试”时，不设置单表测试节点地址5.        设置测试方式，可以选择“连续抄表”或“间隔抄表”，并设置相关参数

 

6.        
按“开始”键开始抄表，“最近5次的返回值”会显示抄表的数据帧内容；而“测试结果”栏位会显示通信成功或超时等信息；状态栏会显示抄表的统计结果

图21.批量抄表的连续测试

注：上位机软件的使用请参考“VT-NET自动集抄系统综合测试软件操作说明.doc”

6.      注意事项

1. 1.        如果收发无线设备距离太近（小于5米）可能会造成信号饱和，导致无法正常通信
2. 2.        使用电源最小输出电流不得低于300mA，以免造成电路无法正常工作
3. 3.        天线性能将直接影响通信距离，请注意天线周围尽量不要有任何物体，尤其是金属、接地系统
4. 4.        芯威科技提供完整的免费天线匹配服务，如您对距离方面有任何疑问，请致电0755-88844812联系我们。   
5. 匹配天线
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