摘要：针对目前电能表大多不提供无线通信接口的问题，基于2.4 GHz无线通信技术设计了单相电子式电能表嵌入式无线通信接口。接口由nRF2401芯片和PIC16F690及外围电路组成；采用DL/T 645规约，开放性好，以中断方式接收电能表数据，提高CPU的利用率。该接口具有体积小、成本低、通信速率快及稳定可靠等特点，通信距离满足自动抄表的要求。设计上综合考虑了工程中可能存在的问题，包括通信过程中数据丢失、通信冲突、电能量数据长度超过nRF2401配置的收发长度等，使所设计的接口具有工程应用价值。

    关键词：自动抄表；单相电能表；短距离无线通信；nRF2401芯片；DL/T 645规约

    随着我国“一户一表”政策的实施及城网、农网改造的完成，居民电能表的数量急剧增加，加之分时电价政策的推广，抄表的数据量将成倍或数倍增加[1]。传统的抄表收费方式存在许多弊端，如耗时费力、准确性和一致性不高、管理费用过高等[2-3]，无法满足用电管理和电网智能化的需求。因此，实现户表数据的自动抄送具有现实意义。自动抄表系统中，采集器与电能表的数据交换功能是评价抄表系统性能的一项重要指标。目前，采集器与电能表的通信方式有RS-485总线、电力线载波通信、红外通信以及短距离无线通信[4-6]。

    RS-485总线抄表方式[7-8]利用电能表自带的RS-485通信接口，无须扩展通信接口，成本低廉，技术成熟，但布线工作量较大，维护成本高。文献[9]采用低压电力线载波通信技术实现电能表数据的抄读，充分利用现有的配电网线路，无需布线，节省了通信网络线路投资。但由于我国电力网污染严重，使得这一抄表方式难以全面推广。文献[10]基于红外通信技术设计了通信接口并应用于自动抄表。这种通信方式具有直观、操作简便等优点，但通信距离短、抗干扰性差，使其实用性受到限制。短距离无线通信是通过无线方式实现电能表与采集器的数据传输，无需长距离布线，组网简单方便，是一种实用的通信方案，也是自动抄表系统中较为合理的通信方式之一。

    多功能电能表中通常要求具有两个完全独立且支持DL/T 645规约的串行通信接口，大多是一个标准的RS-485通信接口和一个红外通信接口，并不提供无线通信接口。

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