一种功率自调整无线抄表模块及其工作方法和存储介质与流程

本发明属于无线抄表，尤指涉及一种具有功率自调整功能的无线抄表模块及其工作方法和一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着无线通信技术的发展，配备无线通信模块的智能电表得到了越来越广泛的应用，通过无线通信模块自动抄表已成为主流的抄表方式。对于无线通信模块来说，无线发射功率越大，通信距离越远，抄表覆盖范围就越大。但越大的无线发射功率就需要更大的电流支持。无线通信模块的电流通常是由电表提供，如果无线通信模块消耗的电流超出电表的带负载能力，就会导致电表出现复位、黑屏等运行异常的情况。

2、为了解决无线通信模块消耗的电流超出电表的带负载能力导致的运行异常的问题，目前主要有两种解决方案：一种方案是大幅提高电表的供电能力，使电表的供电能力远高于无线通信模块所消耗的电流，但这种方案会提高电表的成本。另一种方案是在电表的电源模块中使用限流保护芯片，限制电表的输出电流，这种方案虽然能够将无线通信模块的消耗电流限制在安全范围，但同时也限制了发射功率较大的无线通信模块在电表上的使用，使得电表的通信距离及抄表覆盖范围受限。而且，对于存量改造市场，已安装的电表的带负载能力各不相同，出厂时已设定好固定功率的无线通信模块无法适用于不同规格型号的电表，导致无线抄表模块通用性差，且对于无线通信模块来说，过于精准的功率校准对测试工装的精度要求极高，成本高，不利于批量化生产。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有功率自调整功能的无线抄表模块及其工作方法。

2、本发明的另一目的在于提供一种可以执行无线抄表模块功率自调整程序的计算机可读存储介质。

3、为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

4、一种功率自调整无线抄表模块，用于电表的抄表，包括：mcu、限流芯片、无线通信模块及电源电路；所述mcu和电表、所述限流芯片及所述无线通信模块相连，所述mcu用于获取所述限流芯片及所述无线通信模块的状态，并用于控制所述无线通信模块进行抄表数据的发送，以及用于根据所述限流芯片及所述无线通信模块的状态调整所述无线通信模块的发射功率；所述限流芯片和电表连接，所述限流芯片用于限制向所述电源电路输出的电流，所述限流芯片具有恒流模式和正常工作模式；所述无线通信模块用于实现无线抄表模块和主站之间的通信；所述电源电路和所述限流芯片连接，所述电源电路为所述mcu及所述无线通信模块供电。

5、如前所述的功率自调整无线抄表模块，可选的，所述限流芯片包括输入引脚、输出引脚、状态输出引脚、使能引脚和接地引脚，所述输入引脚和电表的电源输出端相连，所述输出引脚和所述电源电路的输入端相连，所述状态输出引脚和所述mcu相连，所述使能引脚和电表相连；电表可通过所述使能引脚关断或打开所述限流芯片，所述限流芯片处于关断状态时，所述限流芯片无电压及电流输出；所述mcu通过检测所述状态输出引脚输出的电平状态获取所述限流芯片的工作状态。

6、如前所述的功率自调整无线抄表模块，可选的，所述状态输出引脚和所述mcu的中断引脚或io引脚连接。

7、如前所述的功率自调整无线抄表模块，可选的，所述mcu还包括限流门限设定引脚，所述限流门限设定引脚连接有限流电阻。

8、如前所述的功率自调整无线抄表模块，可选的，所述限流芯片处于恒流模式时，输出的电流为恒流；所述限流芯片处于正常工作模式时，输出的电流随所述无线通信模块消耗的电流大小变化。

9、如前所述的功率自调整无线抄表模块，可选的，所述无线通信模块包括无线收发芯片，所述无线收发芯片连接有射频功率放大器。

10、本发明还提供了一种功率自调整无线抄表模块的工作方法，包括以下步骤：

11、所述mcu获取所述限流芯片的工作状态，判断所述限流芯片是否处于限流状态；

12、如果所述限流芯片处于限流状态，所述mcu获取所述无线通信模块的状态，判断所述无线通信模块是否处于发射状态；

13、如果所述无线通信模块处于发射状态，则所述mcu在所述无线通信模块下一次发射时降低所述无线通信模块的发射功率；如果所述无线通信模块未处于发射状态，所述mcu则生成限流告警信号，并发送给所述主站。

14、如前所述的工作方法，可选的，所述mcu降低所述无线通信模块的发射功率后，进一步判断所述无线通信模块的功率降低次数是否大于预设次数，如果是则生成限流告警信号，并发送给主站。

15、如前所述的工作方法，可选的，所述mcu生成限流告警信号后，将所述限流告警信号发送给电表，电表关断所述限流芯片，所述限流芯片无电压及电流输出。

16、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序由所述mcu加载并执行如前所述的方法步骤。

17、由以上技术方案可知，本发明通过设置限流芯片，在无线通信电路内部实现了限流检测，通过对限流状态的判断，可以基于限流芯片的状态自动调整无线通信模块的发射功率来适配电表的带负载能力，可降低无线通信模块对出厂功率校准的精度要求，在模块出厂安装后仍可调整发射功率，适配不同电表，既能最大程度提高发射功率提升通信距离，又确保了无线通信模块消耗的电流不超过电表的带负载能力，尤其适用于存量已安装电表的ami改造。在优选方案中还可以进一步通过限流告警信息上报给主站或电表，有利于现场工程问题的解决，也能保证电表计量功能正常工作。

技术特征：

1.一种功率自调整无线抄表模块，用于电表的抄表，其特征在于，包括：mcu、限流芯片、无线通信模块及电源电路；

2.如权利要求1所述的功率自调整无线抄表模块，其特征在于：所述限流芯片包括输入引脚、输出引脚、状态输出引脚、使能引脚和接地引脚，所述输入引脚和电表的电源输出端相连，所述输出引脚和所述电源电路的输入端相连，所述状态输出引脚和所述mcu相连，所述使能引脚和电表相连；

3.如权利要求2所述的功率自调整无线抄表模块，其特征在于：所述状态输出引脚和所述mcu的中断引脚或io引脚连接。

4.如权利要求2所述的功率自调整无线抄表模块，其特征在于：所述mcu还包括限流门限设定引脚，所述限流门限设定引脚连接有限流电阻。

5.如权利要求1所述的功率自调整无线抄表模块，其特征在于：所述限流芯片处于恒流模式时，输出的电流为恒流；所述限流芯片处于正常工作模式时，输出的电流随所述无线通信模块消耗的电流大小变化。

6.如权利要求1所述的功率自调整无线抄表模块，其特征在于：所述无线通信模块包括无线收发芯片，所述无线收发芯片连接有射频功率放大器。

7.如权利要求1至6任一项所述的功率自调整无线抄表模块的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的工作方法，其特征在于：所述mcu降低所述无线通信模块的发射功率后，进一步判断所述无线通信模块的功率降低次数是否大于预设次数，如果是则生成限流告警信号，并发送给主站。

9.如权利要求7或8所述的工作方法，其特征在于：所述mcu生成限流告警信号后，将所述限流告警信号发送给电表，电表关断所述限流芯片，所述限流芯片无电压及电流输出。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序由所述mcu加载并执行如权利要求7至9任意一项所述的方法步骤。

技术总结
一种功率自调整无线抄表模块及其工作方法和存储介质，无线抄表模块用于电表的抄表，包括：MCU、限流芯片、无线通信模块及电源电路；MCU和电表、限流芯片及无线通信模块相连，MCU用于获取限流芯片及无线通信模块的状态，并用于控制无线通信模块进行抄表数据的发送，以及用于根据限流芯片及无线通信模块的状态调整无线通信模块的发射功率；限流芯片和电表连接，限流芯片用于限制向电源电路输出的电流，限流芯片具有恒流模式和正常工作模式；无线通信模块用于实现无线抄表模块和主站之间的通信；电源电路和限流芯片连接，电源电路为MCU及无线通信模块供电。本发明能对无线通信模块的发射功率进行调整，适配不同电表。

技术研发人员：肖昌民,肖林松,赵海波,郭晓刚,胡泽鑫,周文科
受保护的技术使用者：珠海中慧微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27