自动抄表
这个例子展示了如何使用通信工具箱™阅读效用米通过处理标准消费消息(SCM)信号和区间数据消息(IDM)发出的信号是Encoder-Receiver-Transmitter (ERT)兼容的米。从一个文件,可以使用记录数据或接收无线信号实时使用RTL-SDR或ADALM-PLUTO收音机。
在仿真金宝app软件®,您可以探索在仿真软件自动抄表金宝app的例子。
所需的硬件和软件
要使用记录数据从文件中运行这个例子,您需要通信工具箱™。
实时接收信号,你也需要一个特别提款权设备和相应的软件插件:
RTL-SDR RTL-SDR广播电台广播和通信工具箱支持包附加组件金宝app
ADALM-PLUTO广播和通信工具箱支持包为模拟设备®ADALM-PLUTO广播附加组件金宝app
有关更多信息,请参见软件定义无线电(SDR)发现页面。
背景
自动抄表(AMR)是一种技术,自动收集来自效用的消费和状态数据米(如电、天然气或水米)和交付数据工具供应商对帐单或分析的目的。AMR系统利用低功率射频(RF)通信仪表数据传输到远程接收器。射频传输属性包括:
传输频率范围内:910 - 920 MHz
数据速率:32768个基点
通断键控曼彻斯特编码信号
SCM和IDM两种类型的传统米发送的消息类型。SCM数据包使用固定长度为96位,而IDM数据包使用固定长度为736位。这些表显示SCM和IDM消息的数据包格式:
米能够发送SCM和IDM消息传输相同的频道上大约275毫秒的分离。每米SCM和IDM消息传送多个频率使用跳跃模式。实际的传输频率、跳频模式,以及传输之间的时间间隔是随机的,以避免与其他传输干扰。有关更多信息,请参见文献[1]。
运行示例
当您运行这个例子:
接收初始化仿真参数和计算AMR参数。
数据查看器显示了表ID、消费信息,和商品类型。
仿真循环调用信号源,物理层、消息解析器和数据查看器。
广播时间的处理循环跟踪使用帧持续时间。
为每个数据采集显示更新,显示独特的计IDs与最新的消费信息。
初始化参数
默认的信号源是‘文件’,运行示例使用基带信号记录文件amr_capture_01.bb。要运行示例使用RTL或ADALM-PLUTO SDR,改变设置signalSource当你打电话给helperAMRInit.m文件。有效的选择signalSource“文件”,“RTL-SDR”和“ADALM-PLUTO”。
signalSource =“文件”;initParam = helperAMRInit (signalSource);%计算基于AMR系统参数初始化参数[amrParam, sigSrc] = helperAMRConfig (initParam);%创建数据查看器对象观众= helperAMRViewer (“MeterID”initParam.MeterID,…“LogData”initParam.LogData,…“LogFilename”initParam.LogFilename,…“俱乐部”amrParam.CenterFrequency,…“SignalSourceType”,initParam.SignalSourceType);开始(观众);radioTime = 0;%初始化广播时间%主要处理循环而radioTime < initParam。持续时间rcvdSignal = sigSrc ();amrBits = helperAMRRxPHY (rcvdSignal amrParam);amrMessages = helperAMRMessageParser (amrBits amrParam);更新(观众、amrMessages);radioTime = radioTime + amrParam.FrameDuration;结束停止(观众);%阻止观众释放(sigSrc);%释放信号源
接收方代码结构
流程图总结了接收方代码结构。处理有四个主要部分:信号源、物理层、消息解析器和数据查看器。
信号源
这个例子可以使用三个信号来源:
“文件”:无线信号写入一个文件和阅读使用基带文件阅读器对象为1.0议员
“RTL-SDR”: RTL-SDR无线电采样率为1.0 m / s的一个
“ADALM-PLUTO”: ADALM-PLUTO无线电采样率为1.0 m / s的一个
如果你分配“RTL-SDR”或“ADALM-PLUTO”作为信号源,示例搜索指定的广播你的电脑,一个RTL-SDR广播在广播讲话中“0”或一个ADALM-PLUTO广播在广播讲话中usb: 0,使用它作为信号源。
物理层
从信号源接收基带样品处理的物理层(体育)产生数据包包含了SCM或IDM信息。这个图表显示了物理层接收处理。
RTL-SDR无线电能够使用一个采样率在225 - 300千赫的范围或900 - 2560千赫。ADALM-PLUTO无线电能够使用一个采样率在520 khz - 61.44 MHz。1.0议员的采样率是用于生产足够数量的样品/曼彻斯特编码的数据。为每个频率跳跃模式,每个AMR数据包传输。跳频可以增加可靠性。由于每个数据包传输在每个频率跳,它足以监视对于这个例子只有一个频率。收音机调到一个中心频率915 MHz的整个仿真运行时。
接收到的复杂样品振幅解调提取它们的大小。通断键控曼彻斯特编码意味着一些选择块包括时钟恢复。这个块输出序列(忽略闲置时间传输),随后检查已知的序言。如果序言匹配,进一步序列解码,否则,它就会被丢弃,第二序列处理。
已知的SCM序言时发现一段时间序列,接收到的消息部分解码使用缩短(255239)BCH码可以纠正两位错误。的情况下找到已知的IDM序言,接收者执行循环冗余校验(CRC)的仪表编号和整个数据包从包类型(5字节)来确定数据包是有效的。有效,纠正消息传递到AMR消息解析器。
消息解析器
有效的消息,然后解析成碎片SCM或IDM的特定字段格式。
数据查看器
数据查看器显示了解码包在一个单独的MATLAB®图。对于每个成功解码包,表ID,商品类型,AMR包类型、消费信息,显示了捕获时间。数据捕获和解码,应用程序列出了从这些信息解码的信息以表格形式。表只列出了独特的米IDs与他们最新的消费信息。
你也可以改变表ID和开始使用数据查看器文本文件日志记录。
计ID-改变计ID从0,这是默认值,用于显示所有检测到的米,到一个特定的米你想要显示的ID。
日志数据文件——保存解码消息TXT文件。您可以使用保存的数据后期处理。
进一步的探索
附带的数据文件的例子只有一个仪表读数,并被抓获的中心频率915 MHz。使用RTL-SDR或ADALM-PLUTO,示例将显示数据从多个米长时间运行时在一个居民区。
你可以进一步探索AMR信号使用AMRExampleApp用户界面。这个程序允许您选择的信号源和改变中心频率RTL-SDR或ADALM-PLUTO。这个链接展开的AMRExampleApp应用程序所示。
你也可以探索以下物理层的功能细节,AMR消息格式:
版本的示例,使用多个无线电,明白了AMRMultipleRadios.m。多个无线版本允许您检查频率一米跳模式通过设置不同的中心频率/无线电设备可用。脚本设置了两个收音机,但可以扩展任何数量。
