智能家居 - 无线抄表

小区三表集抄系统是小区内水、电、气三表数据采集系统，一般由集中器和采集器（采集终端）以及通信信道与抄表软件组成，其中集中器到抄表中心为上行信道，集中器至采集器(采集终端)或水电气表间为下行信道，目前上行信道是远程数据传输，一般有电话拨号，GPRS(GSM或CDMA)等等，其传输可靠性与技术难度已不是抄表中的主要问题，小区抄表关键在于下行信道，这也是抄表中最难的地方。

一、小区集抄系统的历史概述

　　电力载波：集中器与采集器之间通过电力载波来进行通信，这是一种传统的抄表方式，以前绝大部分抄表均采用这种方式，但经实践证实该抄表方式的抄收数据效果不理想，可靠性差，目前已被很多电力局等单位否定。

　　RS485总线：集中器与采集器之间通过RS485总线连接，通过485总线来进行通信，此种方式通信可靠性高，目前已有许多抄表系统采用这种抄表方式，但此种方式必需布线，许多小区布线难度很大或根本不允许布线，RS485总线方式抄表就难以应用。

　　以太网：以太网抄表方式主要应用于一些新型的装有网络的小区，每个采集终端在网络中均客户机的模式存在，抄表时采用TCP/IP协议来传输数据。这种方式只能适合于网络完善的小区，目前这种小区还很少，该方式应用极少。

　　有线电视：通过利用现有的有线电视网，以有线电视网络为通信信道，利用CABLEMODEM作为接入终端的抄表方式。该方式不用布线，成本较低，但由于有线网络传输数据量较大，在电视收看高峰期对抄表有较大的影响，所以通信可靠性也不算理想。

　　综上所述，各种抄表方式均有其各自的优缺点，为此，一种新的既可靠，又经济与方便安装的抄表方式的需求迫在眉睫，CFDA即在这种历史环境下诞生了。

二、什么叫CFDA系统

　　由主站通过远程通信信道（无线信道）将多个无线计量表计量数据及相关信息集中抄读、集中监测和集中控制，并能实施用户管理增值服务的网络抄表监测控制系统。该系统主要由无线智能表、无线路由采集器、近程无线通信信道、无线手持单元、智能集中器、远程无线通信信道和主站等设备组成。

　　CFDA （Cellular Fixed-wireless Digital Access）：微蜂窝式固定无线数据接入平台，每个分布节点既是数据接入点，同时也是中继点，它是一种全路由的网络状的无线数据传输系统。它最大的特点是全路由的无线接入，最大路由可达三级。它主要应用于远程数据采集系统及小区安防报警系统，用无线的方式实现最后一公里内的分布信息点的数据接入，具有典型SCADA 特征，小区之间为蜂窝结构。

　　CFDA系统是由一个个的蜂窝组成，其中每个蜂窝是由中心节点(CAC)和分布节点(DAU)组成。一个中心结点(CAC)下面最多可挂接1023个分布结点(DAU)。多蜂窝结构一般为系统比较庞大的情况，在大多数情况下采用的是单个的蜂窝，即一个中心节点，及其下面的若干个分布结点。每个分布接点根据其485的驱动能力，可挂接32台电/水/气表。

　　CFDA采用一种自适应的神经网络结构路由技术来解决无线传输区域覆盖受限的问题。其最主要的特点是网络的分布特征和网络节点的神经元特性，并以微蜂窝的方式实现小区之间的无线频率复用，实现大区域的无线接入组网。

　　CFDA 是一个通信中间件，其输入、输出的接口基于RS232（TTL-232、RS-485、标准232），用于嵌入用户系统。CFDA 解决的主要问题是：小区内的各分布节点与中心节点的数据通信，它不是一个完整的抄表系统，它是下行信道最佳的解决方案，它可与GPRS或电话拨号一起组成完整的远程抄表系统。

三、 CFDA系统的构架

　　CFDA系统根据常用抄表系统的结构，集中器端挂接CAC，采集器(采集终端)挂接DAU，这样就可以完全代替集中器与采集器之间的电力载波线或485总线，至于上行信道(抄表中心与集中器间)的通信，建议采用GPRS方式。

四、CFDA系统的特点与优势

　　1．不用布线，系统安装方便；

　　无线抄表系统最大的特点是不用布线，安装方便。第一，它可以大大减少工程人员的劳动，保证工程的顺利进行；第二，在某些小区或旧工程的改造中，布线是完全不允许的事，采用CFDA无线抄表，可完全解决该问题；第三，它可大大缩短系统商的工期，降低各种开支与工程成本。

　　2．全路由通信网络战胜了无线受环境影响的难题，传输距离远，性能稳定可靠；

　　CFDA每个数据接入点均是中继点，它是全路由的，是动态的路由，是网状结构，而非固定路由的树状结构，它的通信路径种类有无中继，一级中继，二级中继，三级中继。通信路径非常之多。两个分布节点（DAU）之间传输距离可达500米，最远距离（三级中继）完全可传输一公里。它从根本上解决了既要是免收费的微功率，又要传输远的矛盾，从而达到了通信可靠性非常高的效果。

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