CN201813547U - 一种自组网路由节点的无线模块 - Google Patents

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Inventor
聂光义
毛加兴
魏建军
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Liaoning Minsen Meter Co.,Ltd.
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SHANGHAI SUNRAY TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种自组网路由节点的无线模块。它包括通过与表具相连的微处理器、与所述微处理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，所述发射电路包括与所述射频电路的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信号输入端相连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分别通过天线开关与天线相连。本实用新型解决了现有无线通信采集模块的抗干扰能力较弱且性能不稳定，不能做到路由节点自动搜索入网的问题。

Description

一种自组网路由节点的无线模块 
技术领域
本实用新型涉及一种自组网路由节点的无线模块。 
背景技术
当前智能化小区逐步实现了对水、电、煤等公用设施的抄表自动化，但是无线通信采集模块的抗干扰能力较弱且性能不稳定，不能做到路由节点自动搜索入网，实现与采集装置的自动连接，来采集数据并对网络中相关数据的路由传输；而终端节点的数据需要路由来实现。 
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，提出一种稳定性好的可自动搜索入网实现采集和上传数据的自组网路由节点的无线模块。 
本实用新型是这样实现的： 
一种自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与所述微处理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，所述发射电路包括与所述射频电路的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信号输入端相连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分别通过天线开关与天线相连。 
所述功率放大回路包括依次相连的功率放大器和低噪声滤波器。 
所述射频电路与有源晶振电路相连。 
还包括与所述射频电路相连的电源滤波器、环路滤波器及发射回路滤波器。 
本实用新型的有益效果： 
本实用新型自组网路由节点的无线模块在接收电路中采用声表滤波器，提高了接收灵敏度；发射电路中的功率放大器增强了整机的发送能力，低噪声滤波器可过滤掉附沾于信号上的杂散干扰；电源滤波器、环路滤波器、发射回路滤波器具有浪涌冲击等防护功能，在保证本身电路供电品质时，提升了电路性能的稳定性；有源晶振的引入，增加了整个系统的稳定性。 
附图说明
图1为自组网无线模块的原理框图； 
图2-1为自组网无线模块的射频芯片及其外围电路的电气原理图； 
图2-2为自组网无线模块的射频芯片的有源晶振电气原理图； 
图3为自组网无线模块的发射电路的电气原理图； 
图4-1为自组网无线模块的5V电源滤波的电气原理图； 
图4-2为自组网无线模块的3V电源滤波的电气原理图； 
图4-3为自组网无线模块的5V电源的限流电阻图； 
图5-1为自组网无线模块的微处理器电路的电气原理图； 
图5-2为自组网无线模块的微处理器外围电路(存贮器)的电气原理图； 
图5-3为自组网无线模块的微处理器外围电路(12M晶振)的电气原理图； 
图5-4和图5-5为自组网无线模块的微处理器外围电路(LED显示)的电气原理图； 
图5-6为自组网无线模块的微处理器外围电路(看门狗)的电气原理图； 
图5-7为自组网无线模块的微处理器外围电路(国网接口)的电气原理图； 
图5-8为自组网无线模块的微处理器灌烧程序时的负载电阻。 
具体实施方式
根据图1，自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与微处理器相连的射频芯片及其外围的环路滤波器、发射回路滤波器和有源晶振电路、由功率放大器和低噪声滤波器组成的发射电路、由声表滤波器组成的接收电路、天线开关等。 
参见附图2-1，射频芯片采用挪威CHIPCON公司的CC1020集成芯片，天线开关由Hittite微波公司的开关芯片HMC544组成，微处理器采用意法公司的STM32F101C6T6芯片，即ARM32位嵌入式RISC处理器，具有32K的FLASH和6K位的RAM。 
图2-2有源晶振电路的引入，可提高整机的稳定性，当外加温度变化较大时，其输出的470MHz振荡频率都能稳定在0.5K范围内，稳定性得到了保证。 
由图3可见，当处于发射状态时，信号由射频芯片CC1020的RFOUT口发出，经发射回路滤波器后通过功率放大器，再经低噪声滤波器，由天线开关引导从天线向外发出；当处于接收状态时，从天线接收到的信息由天线开关引导经声表滤波器后进入射频芯片CC1020的RFIN口。 
天线开关受微处理器控制，决定发射和接收的不同流向。功率放大器主要由晶体管BFR540构成。当要发射信号时，微处理器输出TXEN信号，控制开通PAVCC电源加至功率放大器中的晶体管BFR540上，使之开通工作。由射频芯片CC1020的21脚RFOUT输出信号，被晶体管BFR540放大并经后续低噪声滤波后，由开关芯片HMC544送给天线发射出去；声表滤波器可过滤掉附沾于信号上的杂散干扰，然后再输入到射频芯片CC1020中的RFIN口，从而提高了模块整机的接受灵敏度。 
图5-1～5-8为自组网无线模块的微处理器电路。网络路由节点模块上电初始化完成后，自行判断是否对路由节点模块进行过人工设置，如果没有，延时2秒向采集终端读取表具号6个字节，如果己设置过，则开始通过无线信息搜索信道，准备入网。一旦入网后，将采集终端的数据发往网络中心协调点。其中图5-1为自组网无线模块的微处理器电路的电气原理图。图5-2为微处理器外围电路(存贮器)的电气原理图；图5-3为微处理器外围电路(12M晶振)的电气原理图；图5-4和图5-5为LED显示电路的接线图；图5-6为自组网微处理器外围电路看门狗的电气原理图，图5-7为自组网无线模块的符合国网标准接口的电路图。图5-8为自组网无线模块的微处理器灌烧程序时的负载电阻。 
[0031] 图4-1的稳压电源XC6202P502PR，为微处理器提供5V稳定的工作电源；图4-3为自组网无线模块的5V电源的限流电阻图。图4-2的稳压电源XC6206P302MR为射频芯片CC1020提供3V稳定的工作电源。 

Claims (4)

1.一种自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与所述微处理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，其特征在于：所述发射电路包括与所述射频电路的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信号输入端相连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分别通过天线开关与天线相连。
2.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于：所述功率放大回路包括依次相连的功率放大器和低噪声滤波器。
3.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于：所述射频电路与有源晶振电路相连。
4.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于：还包括与所述射频电路相连的电源滤波器、环路滤波器及发射回路滤波器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392665A (zh) * 2011-09-28 2012-03-28 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种用于操作人员安全保护的支架遥控装置
CN102955435A (zh) * 2012-09-25 2013-03-06 丰唐物联技术（深圳）有限公司 一种自动入网、出网的智能开关
CN107370505A (zh) * 2017-08-08 2017-11-21 朴永焕 具备多协议通讯模式的电子装置及其通讯方法

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GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

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TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150813

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Patentee after: Liaoning Minsen Meter Co.,Ltd.

Address before: 201203 Shanghai city Pudong New Area Zhangjiang Park Keyuan Road No. 201

Patentee before: Shanghai Sunray Technology Co., Ltd.

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