自动抄表

此示例使用：

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此示例显示如何通过处理由编码器 - 接收器 - 发射器（ERT）兼容仪表发出的标准消耗消息（SCM）信号和间隔数据消息（IDM）信号来使用Communication Toolbox™来读取实用电表。您可以使用文件中的录制数据，或者使用RTL-SDR或Adalm-Pluto无线电实时接收空中信号。

在Si金宝appmulink®中，您可以探索Simulink中的自动抄表读数金宝app例子。

所需硬件和软件

要使用文件中记录的数据运行此示例，您需要通信工具箱™。

为了实时接收信号，您还需要这些SDR设备之一和相应的支持包Add-On:金宝app

RTL-SDR无线电和相应的RTL-SDR无线电通信工具箱支持包金宝app

ADALM-PLUTO无线电和相应的通信工具箱支持包ADALM-PLUTO无线电金宝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）是一种自动收集公用事业仪表（例如电动，气体或水表）的消耗和状态数据的技术，并将数据传送到实用程序提供商以进行计费或分析。AMR系统利用低功率射频（RF）通信来将仪表读数传输到远程接收器。RF传输属性包括：

范围内传输频率:910-920 MHz
数据速率:32768 bps
开关曼彻斯特编码信号

SCM和IDM是仪表发送的两种传统消息类型。SCM报文固定长度为96位，IDM报文固定长度为736位。这些表显示了SCM和IDM报文的报文格式:

能够发送SCM和IDM消息的仪表在相同的通道上传输它们，其分离大约275毫秒。每个仪表使用跳跃模式通过多个频率传输SCM和IDM消息。变速器之间的实际传输频率，跳频模式和传输之间的时间间隔是随机的，以避免来自其他传输的干扰。有关更多信息，请参阅参考[1]。

运行示例

运行该示例时：

接收机初始化仿真参数并计算AMR参数。
数据查看器显示仪表ID、消费信息和商品类型。
模拟循环调用信号源、物理层、消息解析器和数据查看器。
处理循环使用帧持续时间跟踪无线电时间。
每个数据捕获的显示都会更新，显示带有最新消费信息的唯一仪表id。

初始化参数

默认信号源是“文件”，使用录制的基带信号文件运行该示例amr_capture_01.bb．要使用RTL或ADALM-PLUTO SDR运行示例，请更改signalSource当你打电话的时候helperAMRInit.m文件。有效的选择signalSource是'文件'，'rtl-sdr'和'adalm-pluto'。

signersource ='文件';initparam = helperamrinit（signalce）;％基于初始化参数计算AMR系统参数[amrparam，sigsrc] = helperamrconfig（initparam）;％创建数据查看器对象查看器= Helperamrviewer（“MeterID”，initparam.meterid，．．.'logdata', initParam。LogData,．．.'logfilename', initParam。LogFilename,．．.'fc', amrParam。CenterFrequency,．．.“SignalSourceType”，initparam.signalSourcetype）;开始（查看者）;ratiotime = 0;%初始化无线电时间%主处理循环尽管RADIOTIME 结尾停止（观众）;％停止观看者释放(sigSrc);％释放信号源

接收方代码结构

流程图总结了接收器代码结构。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源:

“文件”:将无线信号写入文件并使用基带文件阅读器对象在1.0 msps
''RTL-SDR''：RTL-SDR无线电以1.0 MSPS的采样率
“ADALM-PLUTO”:ADALM-PLUTO radio at a sample rate of 1.0 Msps

如果您指定“RTL-SDR”或“ADALM-PLUTO”作为信号源，该示例搜索您的计算机为您指定的无线电，无论是一个RTL-SDR无线电在无线电地址'0'或ADALM-PLUTO无线电在无线电地址'usb:0'，并使用它作为信号源。

物理层

从信号源接收的基带样本由物理层(PHY)处理，产生包含SCM或IDM信息的包。此图显示了物理层接收处理。

RTL-SDR无线电能够使用范围为225-300 kHz或900-2560 kHz的采样率。ADALM-PLUTO无线电能够使用520 kHz-61.44 MHz范围内的采样率。使用1.0 Msps的采样率来产生足够数量的曼彻斯特编码数据位的采样。对于跳频模式中的每个频率，发送每个AMR数据包。随着时间的推移，跳频可以增加可靠性。由于每个包都在每个频率跳上传输，因此在本例中只监视一个频率就足够了。在整个模拟运行时，收音机被调到915 MHz的中心频率。

通过提取复采样的幅值，对接收到的复采样进行幅值解调。开关键曼彻斯特编码意味着位选择块包括时钟恢复。这个块输出位序列(忽略传输中的空闲时间)，随后检查已知的前导。如果前导匹配，则进一步解码位序列，否则丢弃该位序列并处理下一个序列。

当对一个位序列找到已知的SCM序言时，接收到的消息位将使用一个缩短的(255,239)BCH码进行解码，该码最多可以纠正两个位错误。在发现已知IDM序言的情况下，接收器对仪表序列号和从包类型(第5字节)开始的整个包执行循环冗余检查(CRC)，以确定包是否有效。有效的、经过纠正的消息传递给AMR消息解析器。

消息解析器

对于有效的消息，这些位随后被解析为SCM或IDM格式的特定字段。

数据查看器

数据查看器在单独的MATLAB图上显示解码包。对于每一个成功解码的数据包，都会显示出meter ID、商品类型、AMR数据包类型、消耗信息和捕获时间。在捕获和解码数据时，应用程序以表格形式列出从这些消息解码的信息。该表只列出惟一的仪表id及其最新消费信息。

您还可以使用数据查看器更改仪表ID并开始文本文件日志记录。