【应用】适用于智能抄表及3G/4G工业路由器的无线移动通信模块

时间： 2018-03-23 来源：LONGSUNG

技术问答

最近几年，物联网的概念持续火热，各行各业都在发生着或大或小的改变，与我们生活相关的事物也在悄然发生改变。最直观的例子就是在家里新装了智能电表后，再也没有工作人员定期上门抄表了。而这些应用的出现，不得不说有无线移动通信技术的功劳在里面。本文就从智能抄表系统和3G/4G工业路由器入手，简要地介绍无线移动通信技术在其中所发挥的作用。

智能抄表

智能抄表系统是一个非常复杂且庞大的系统，数据的采集、传输以及管理都需要衔接好。针对智能抄表整个环节的智能化、自动化和互动性等需求，龙尚科技提供了一种将无线通信模块和智能仪表相互融合的解决方案，可以大幅度提高整体系统信息化水平、安全运行水平、可靠供电及优质服务水平。

图1：龙尚科技提出的智能抄表解决方案

图1为龙尚科技提出的智能抄表解决方案，简单地说，其方案就是让电表读出的数据通过GSM/GPRS网络上传到管理平台，以实现统一的调度、计费等功能。显而易见，在整个环节中，GSM/GPRS网络是连接起两个终端网络的纽带。因此，工作于底层的无线接入设备的性能好坏将是影响系统性能的一大重要因素。

智能仪表由于部署范围很广，工作环境有可能非常恶劣，对器件的可靠性要求极高。另外，仪表有可能会被部署到蜂窝网络覆盖不够完全的地方，例如偏远的乡村。所以，这也要求仪表具有更高的发射功率来建立起可靠的连接。同时，由于仪表是处于长期工作的状态，低功耗也是最为需要考虑的地方。

针对智能仪表的应用环境，龙尚科技开发出了多款具有宽工作温度范围、低功耗的产品。隶属于GSM/GPRS系列的A8500和A8800就是为上述应用量身定做的产品。A8500和A8800的正常工作温度范围为-40℃~+80℃，数据模式和Sleep模式下的功耗均分别低于380mA和1.6mA。这两款产品可工作在GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900频段下，能提供完善的GSM/GPRS短信、数据传输及语音服务。至于发射功率方面，当A8500和A8800工作于EGSM900/GSM850频段下时，最大发射功率达Class 4（2W）；而工作于DCS1800/PCS1900频段下时，最大发射功率达Class 1（1W）。还值得一提的是，A8500是尺寸最小的四频GSM/GPRS模块，尺寸仅为19.5×25.5×2.3mm；而A8800采用的是88引脚的LLC封装，为用户提供了更为丰富的接口，尺寸也仅为24.0×24.0×2.4mm。图2给出了A8800的详细特性。

图2：A8500 GSM/GPRS无线通信模块详细特性

3G/4G工业路由器

相信现在的人们已经习惯了去ATM机或多功能自助发卡机上去办理银行的业务，因为这对客户来说速度更快，对银行来说成本也更低。

一家银行的营业网点通常有多台ATM机以及办理其他业务的机器。如何让这些设备安全、可靠、稳定地接入银行的系统是一个值得考虑的问题。其中的一种方案便是使用3G或4G工业路由器。这类工业级路由器在设计之初就着重考虑可靠性，采用多重看门狗设计，可以保障设备24×365小时连续工作不死机。同时，在软件设计上，又支持L2TP、PPTP、GRE、IPSEC等VPN连接，可以充分保障交易数据、管理数据的安全性和可靠性。一个3G/4G工业路由器通常提供多个LAN口，多台ATM机可以通过以太网接口接入到路由器中，再通过3G/4G网络提供联网服务。

龙尚科技的WCDMA/HSPA系列和LTE系列都有产品可以应用到3G/4G工业路由器上。例如，WCDMA/HSPA系列中的U7309，以及LTE系列中的U9507C和U9507W。这三款产品的工作温度范围均为-40℃~+85℃，可以贴合工业路由器的设计要求。

U7309可工作在HSPA+/UMTS/EDGE/GPRS/GSM多种网络制式下。当工作于HSPA+网络下时，其接入速度下行可达14.4Mbps，上行可达5.76Mbps。而U9507C和U9507W则是为全球市场设计的无线通信模块，支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/UMTS/EVDO/EDGE/GPRS/CDMA/GSM/GPS/BDS等多种制式。在LTE-TDD/LTE-FDD制式下，U9507C和U9507W的上下行速率可以达到50Mbps和150Mbps。图3给出了U9507C的详细特性。

图3：U9507C LTE无线通信模块详细特性

除了上述的两种应用场景外，无线移动通信技术在工业中还有许多大展拳脚的地方，例如工业PDA/扫描枪、工业电脑、无人机、机器人等等诸多应用。

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荆州 Lv6. 高级专家 2020-11-05

不错

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