日前，本刊記者受邀來到北京順義供電公司項目現場，切身體驗了一回ZigBee技術在無線抄表系統的現場應用。

　　WSN無線模塊

　　該無線抄表系統是北京順義供電公司和北京新鴻基瑞程科技有限公司合作，與2005年啟動的無線自動抄表項目。目前主要應用有兩類：一是配電網無線抄表，二是居民戶無線抄表與遠程預付費。在現場，記者了解到，我們所在的順義這一居民點，全系統共72676戶電表，分布在320臺電表數據采集終端中。在現場實際使用中，一般一個采集終端能覆蓋半徑為500米的范圍。在320臺采集器中，無線抄表系統每天抄收兩組電量數據，另外每天還為預付費系統抄一次剩余電量等信息。單日抄通率達99%以上，其余未抄通的不足1%的電表中，除了臨時未能抄通的部分外，還包括：電表故障、檔案錯誤、無線抄表模塊故障和電表停電等因素（圖1）。

圖1，WSN用于電力集抄一方案拓撲圖

　　北京新鴻基瑞程公司WSN技術無線抄表項目經理鄧宏昌介紹說，在這個無線抄表系統中，關鍵的器件是采用了該公司自主研發的WSN（無線傳感器網絡）無線模塊。WSN技術綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，將監測、感知、采集的信息以無線方式發送，并以自組織多跳的網絡方式傳遞到用戶終端，從而實現物理世界、計算世界和人類社會三元世界的連通。

　　鄧宏昌說，公司研發生產的WSN無線模塊在普通的無線通訊模塊的基礎上，內嵌了公司自己研發的WSN 的整個無線通訊協議棧，從而使無線模塊具有了WSN節點的能力，能夠形成自組織、自路由的多跳mesh 網絡。

　　鄧宏昌表示，WSN技術被譽為新世紀四大高新技術之一，尤其用于電力集抄，優勢非常突出，一是，低成本，分布式處理、單節點成本低、支持多塊電能表、網絡覆蓋廣、節省集中器、節省運行費用；二是高可靠性，從多路徑優化選擇、增加刪除節點，節點故障或移動位置無影響；三是實用性，電能量使用實時數據、線損分析、峰谷計價、完善需求側管理系統；四是安全性，透明通道可實現電費數據在計費軟件與電能表之間端到端加密，密鑰由供電部門管理。加密通道使WSN空中數據幀可加密，上行通道加密由VPN負責。

　　鄧宏昌強調，ZigBee是WSN中一種技術和應用方案，在他們研發的WSN無線模塊中的關鍵芯片就是采用了德州儀器（TI）公司的低于1GHz的低功耗RF收發器CC1100E。

　　低于1GHz的RF收發器CC1100E

　　德州儀器亞洲區低功耗無線產品部市場營銷經理陳雄基，從2005年開始就負責該公司ZigBee產品，他介紹說，CC1100E是TI專門針對中國市場推出的一款符合ZigBee標準的低于1GHz 的低功耗RF 收發器（SoC），CC1100E具有無線喚醒功能、集成的數據包處理功能（64 字節數據FIFO）、高RF 靈活性,調制方式支持FSK、GFSK、MSK、OOK等、調制速率1.2~500kbps、和極為快速的PLL 開啟/跳頻時間。CC1100E有很高的靈敏度，能達到-112 dBm /1 .2kbps，誤包率為1%。最高輸出功率為+10dBm，具有多信道支持等功能（圖2）。

圖2，CC1100E簡化架構圖

　　據了解，CC1100E全新的工作頻帶，適用于中國自動抄表（470~510MHz)和日本有源RFID(950~960MHz)市場。至于為什么采用低于1GHz頻帶，陳雄基解釋說，這是因為1GHz頻段比較干凈，無線傳輸效果好。另外，在惡劣環境中CC1100E表現較為穩健，非常適用于低功耗系統、與現有系統后向兼容、適用于快速跳頻系統等。

　　北京新鴻基瑞程公司總經理薛世駿表示，CC1100E由于功耗低、性能高，性價比好，非常適合于他們的解決方案，“TI一直致力于推進Zigbee技術的進步，ZigBee技術能讓我們從線路環繞的繁復環境中解脫出來。ZigBee Smart Energy的進程也使人類對能源的利用更加合理高效，無線抄表系統已經深入千家萬戶。”