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一、引言
隨著工業自動化、城市居民住宅建設和農村小城鎮建設的日益發展，獨立電能表數量迅速增多，抄表計量也日趨復雜。傳統的人工電力抄
表方式已不能滿足當今社會的需求，遠程抄表已成為智能電網中重要的組成部分。近年來，利用ZigBee技術構造的無線自動抄表系統的技術水平有了長足的進步，但是ZigBee只適用于近距離傳輸，最遠通信距離為100m，且ZigBee網絡很容易產生同頻干擾，影響網絡質量；在實際應用中由于電能表安裝的物理范圍廣而且有些地區遮擋物較為嚴重等問題，不能將電能表數據全部抄回。為解決上述問題，本文提出了一種基于LoRa的新型遠程抄表系統，該抄表系統通信距離遠、功耗低，能很好地滿足無線智能抄表系統的需求。系統通過中繼器將無線信號進行中繼轉發，建立有效、快捷且可靠的路由路徑，最終將電能表數據抄讀回來。基于SX1278的LoRa是一種新型無線通信技術，它利用了先進的擴頻調制技術和編解碼方案，增加了鏈路預算，具有更好的抗干擾性。
二、系統總體設計方案
基于LoRa的遠程抄表系統由路由模塊、中繼器、電能表組成。路由模塊對電能表集中管理，并且負責對電能表的數據抄讀；中繼器負責為電能表中繼無線信號；電能表為系統的從設備，也是中心設備，所有其他設備最終都是為了抄讀電能表的計量數據服務。系統運行時，由于電能表安裝的物理范圍廣，必然存在直抄近端區及中繼遠端區這兩種情況。對于直抄近端區，可以通過無線模塊直接抄讀；對于中繼遠端區，需要通過中繼器進行無線數據轉發；