無線通信器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通訊技術領域，具體而言，涉及無線通信器。
【背景技術】
[0002]日常生活中離不開對水、氣和電等資源的消耗，家中的水表和氣表通過對家庭消耗的水量和氣量進行自動計數，來形成某一段時間內該家庭的水能、天然氣消耗總量。水利公司和天然氣公司根據上一次抄表的結果與本次抄表結果的差值來計算一段時間內的水能、天然氣消耗量，進而根據單位價格來確定收費額。目前國內居民小區用戶抄表收費方式主要有抄表員上門手工抄表、抄表員持POS機上門抄表、IC卡表等。IC卡表雖然較好地解決了收費問題，但未解決抄表問題，很多企業仍不得不安排人工上門抄表。抄表員上門抄表周期為兩月或多月，需要投入大量的人力、物力，而且數據實時性差，難于根據抄表數據分析客戶的用量變化規律和供銷差率。隨著城市人口的增長、高層建筑的增加，以及房屋空置率的增大，人工上門抄表工作量日益增大，運營管理費用逐步增加，很容易出現漏抄、估抄問題。此外，居民隱私意識越來越強，對上門抄表逐漸產生抵觸、反感，也使得上門抄表越來越困難。在這種背景下，無線遠程抄表技術應運而生，正在國內興起。
[0003]無線數據傳輸是無線抄表的核心內容，其基本原理是利用了射頻技術。射頻RF(Rad1 Frequency)是指頻率較高，可用于發射無線電的頻率，一般常指幾十到幾百兆赫的頻段，即VHF-UHF頻段。
[0004]由于無線通信具有無需布線連線、移動性好等突出優勢，無線數據傳輸越來越廣泛地運用于小區無線抄表、小區車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制等領域中。但是無線通信也有突出的缺點:無線信號在空中不受束縛，會互相干擾;發射無線信號要消耗較大的電流等。為此，我國1998年發布的《微功率(短距離)無線電設備管理暫行規定》對民用產品無線通信所使用的頻段和發射功率有嚴格的限制，一般10mW-50mW，以減少相互干擾，并降低功耗。其中400-470MHZ頻段的發射功率限制值為50mW，其他頻段發射功率限制值普遍低于50mW(除了模型玩具可達1W)。
[0005]小區無線抄表應用環境的特點是，(I)表計散布于結構復雜的居民樓內，要求抄表設備和表計的通信模塊有較強的穿透能力；(2)表計普遍采樣干電池供電，電量有限，又要求表計采集器及其無線模塊盡量工作于超低功耗模式，即休眠模式。
[0006]如圖1所示，無線通信器一般由主控單元11(可選)、無線數據處理單元12(無線芯片)和射頻天線13組成，可高速傳輸數據信號，一般都支持透明傳輸模式，即把來自外部設備的數據原樣轉發出去或接收進來。
[0007]在具體應用中，居民小區內存在有很多不利于無線模塊使用的因素。如遮擋物較多(如樓房、墻壁、樹木等)，直接導致了信號會大幅度的衰減;又如，居民樓中存在的干擾源較多，直接導致了無線通信器所發出的信號受到了較多的干擾，使信號失真。相關技術中，技術人員會采用增設中繼器的方式來保證無線信號的強度和信噪比。但，使用中繼器，必然需要單獨配置一套軟件算法，并且該算法是較為復雜的。同時，由于增加了中繼器，通信的延時會進一步增大，而且，一旦中繼器出現問題，整體線路的通訊便會癱瘓。
[0008]綜上，相關技術中，在居民小區中進行無線查表，由于小區中遮擋物和干擾源的存在，效率難以得到保證。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于提供無線通信器，以提高無線抄表的通信能力。
[0010]第一方面，本實用新型實施例提供了無線通信器，包括:
[0011 ]順序連接的主控模塊、擴頻處理模塊和射頻天線；
[0012]主控模塊，用于獲取上位機所發出的數據包，并將數據包中的目標數據傳送至擴頻處理模塊；
[0013]擴頻處理模塊，用于將目標數據進行編碼和擴頻，以生成目標信號；
[0014]射頻天線，用于將目標信號發送至對端模塊。
[0015]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括:連接在主控模塊和擴頻處理模塊之間的SPI接口。
[0016]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，擴頻處理模塊包括:
[0017]順序連接在射頻天線和SPI接口之間的調制擴頻單元、編碼器、數據包構造器；
[0018]數據包構造器，用于包裝目標數據為目標數據包；
[0019]編碼器，用于將目標數據包進行編碼，以生成參考信號；
[0020]調制擴頻單元，用于將參考信號進行調制和擴頻，以生成目標信號。
[0021]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，擴頻處理模塊還包括:
[0022]順序連接在射頻天線和SPI接口之間的解調解擴單元、前向糾錯單元和析取單元；
[0023]解調解擴單元，用于將對端模塊所發出的擴頻信號進行解調和解擴處理；
[0024]前向糾錯單元，用于將經過解調處理，且經過解擴處理后的擴頻信號進行糾錯處理；
[0025]析取單元，用于對經過糾錯處理后的擴頻信號進行解析，以生成接收數據。
[0026]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，在析取單元和SPI接口之間還連接有先進先出型的第一寄存器。
[0027]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，在數據包構造器和SPI接口之間還連接有先進先出型的第二寄存器。
[0028]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，在主控模塊與上位機通過串行接口連接。
[0029]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，主控模塊包括:識別電路和傳送電路；
[0030]識別電路，用于識別上位機所發出的數據包中，是否存在目標識別碼，若存在，則控制傳送電路工作；
[0031]傳送電路，用于將數據包中的目標數據傳送至擴頻處理模塊。
[0032]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，主控模塊為MCU。
[0033]結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第九種可能的實施方式，其中，擴頻處理模塊為Sub-GHz型芯片。
[0034]本實用新型實施例提供的無線通信器，采用擴頻處理技術，與現有技術中的為了達到增加信號傳輸距離，而使用中繼器進行中轉的方式來傳送信號相比，其通過在無線通信器中增加了擴頻處理模塊，使得主控模塊在獲取了上位機所發出的數據包之后，將數據包中的目標數據(需要發送給對端模塊的數據)傳送至擴頻處理模塊，而后，擴頻處理模塊將目標數據進行編碼和擴頻處理，進而生成目標信號，并最后，通過射頻天線將目標信號發出，以使對端模塊能夠接收到。在進行擴頻通信之后，可以提高穿透能力、通信距離的效果，并且由于抗干擾能力強了，所以它在信號較弱的情況下也能對信號正確解碼，也就是接收靈敏度高了，因此，保證了無線通信器在小區環境下使用的通信質量。
[0035]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0037]圖1示出了相關技術中無線通信器的基本結構；
[0038]圖2示出了本實用新型實施例所提供的無線通信器的基本結構；
[0039]圖3示出了本實用新型實施例所提供的無線通信器中擴頻處理模塊的結構放大圖。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0041]在現存的遠程抄表系統的環境下，查表工作人員可以通過無線發送信號的方式，來獲取住戶家中采集器所采集到的數據。其中，采集器可以對住戶家中的水表、氣表進行計數，并根據計數的結果生成相應的統計數據。在查表工作人員需要獲取統計數據的時候，只需要通過手持設備(無線通信器)向采集器發送指令，便可以使采集器返回相應的統計數據。查表工作人員在知悉統計數據之后，就可以按照統計數據的內容和相應的收費標準確定某住戶應當繳納的費用，或者也可以將統計數據直接上傳至網絡服務器，以使管理平臺能夠知悉統計數據。
[0042]但，在查表工作人員使用無線通信器向采集器發出指令的時候，很容易發出的指令信號很容易被環境中的其他事物所干擾。常見的如遮擋物和居民所使用的干擾源。遮擋物會導致無線通信器所發出的指令信號大幅度的衰減、失真，并最終導致采集器在獲取到指令信號的時候，無法辨別指令信號的內容;干擾源(如其他信號產生器)所生成的干擾信號，則可能會與指令信號產生疊加作用，同樣會使指令信號失真，并最終導致采集器無法接收到指令信號。類似的，其他遠程抄表系統中，需要進行無線傳輸的部分同樣存在該問題。
[0043]對此，相關技術中會采用設置中繼器的方式來保證信號不會失真。但，使用中繼器，必然需要單獨配置一套軟件算法，并且該算法是較為復雜的。更由于設置了中繼器，使得通信延時增大了，而且當某