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　　型号：SI4438-C2A-GMR               品牌：SILICON LABS

　　Silicon Laboratories' Si4438 is high-performance, low-current ransceivers covering the sub-GHz frequency bands from 425 to 25 MHz. The Si4438 is targeted at the Chinese smart meter market and s especially suited for electric meters. This device is footprint- and in-compatible with the Si446x radios, which provide industry-leading erformance for worldwide sub-GHz applications. The radios are part ofthe EZRadioPRO®family, which includes a complete line of transmitters,receivers, and transceivers covering a wide range of applications. Allparts offer outstanding sensitivity of –124 dBm while achieving extremelyow active and standby current consumption. The 58 dB adjacent channel electivity with 12.5 kHz channel

　　spacing ensures robust receiveoperation in harsh RF conditions. The Si4438 offers exceptional outputower of up to +20 dBm with outstanding TX efficiency. The high outputpower and sensitivity results in an industry-leading link budget of 144 dBallowing extended ranges and highly robust communication links.

　　用数据说话——业界性价比最高的燃气表通信方案

　　在中国城市化进程飞速的今天，工业四表是一个巨大的市场。今天我们一起来走进工业四表中的燃气表，深度揭秘其核心部件之一：通信单元各项性能指标及最佳无线收发芯片解决方案。

　　燃气表整体构架如下：

　　燃气表框架图示

　　衡量一个燃气表通信单元设计的好坏，我们需要考虑以下几个指标：

　　1)功耗

　　对于一个靠电池供电，而且需要持续工作5-10年的燃气表来说，功耗，无疑是最重要的一环。燃气表通信一般使用无线收发芯片，其中Silicon labs的SUBG无线收发方案Si4438使用最为广泛，业界选择了这个方案，不仅仅因为Si4438本身休眠电流低，更因为它在休眠的时候能够快速的捕捉空中的信号，从而将有效的信息传输给休眠中的MCU，平均功耗低至12uA(1秒的响应时间，响应时间越长，功耗越低)，其仿真测试如下：

　　2)距离

　　燃气表往往都是放置于室内，所以集中器想抄到所有的燃气表数据，对通信单元的传输距离要求非常高。传输距离由无线收发芯片的射频性能决定，高达+20dbm的发射功率，-124dbm的接收灵敏度，使得Si4438在距离传输上占据了非常大的优势，测试数据：

　　3)性价比

　　Si4438是Silicon labs针对中国表类市场推出的一款定制芯片，相对其它的RF芯片来说，性价比是最高的。

　　燃气表的外面只能看到小玻璃窗里有个带数码的滚轮，滚轮上也有七位数字，小数点前四位黑色，后三位红色。人们日常做饭用的燃料已经从木柴、煤等资源浪费严重，污染严重的常规能源转变为使用天然气和煤气，甚至是电等清洁能源了。在这里燃气表就要发挥其作用了，有了它的自动累计功能，使得那些使用天然气或管道煤气的人家，可以方便地知道用了多少气，以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。

　　燃气表与古老的火车头有着相同的原理，靠燃气的压力对外做功，推动滚轮计数器计数。具体怎么做呢?把火车头中的汽缸、活塞机构大大简化一番，用“风箱”代替汽缸，用“薄膜”代替活塞。所谓“风箱”不过是用金属做成的空盒子而已，盒子由两半拼起来，中间夹一张柔软而不透气的薄膜。

　　薄膜的中间部分有金属片夹着，是硬邦邦不能弯曲的“硬芯”，但周围的薄膜十分柔软，使硬芯可以在盒子里左右运动。薄膜把盒内空间一分为二，各形成两个“气室”，即图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。每个气室都有通气口，可经过这个口进气或排气。当左室的口进气，右室的口排气时，燃气的压力作用在薄膜上，使硬芯向右运动。反之，若右边进气，左边出气时，硬芯就向左运动。可见，如果把盒子看成汽缸，把薄膜和硬芯看成活塞，这不就和蒸汽机一样了吗?

　　在燃气表里使用了与蒸汽机相同的技术，使得薄膜和硬芯运动到最左边或最右边时，燃气表可以继续运动。具体说来，用两套风箱和薄膜，它们的硬芯都用杆和同一根竖立着的轴相连，这个轴上有两个曲柄，两个曲柄也是相差90度，使得两个硬芯的动作差半步。其中一个运动到头时，另一个恰好在中间，永远不会停下来。　 上半部是目光平视时看到的曲轴和连杆，图的下半部分是从上往下俯视的样子。从这里可以看出曲轴OC和OC'恰好相差90度。与前面的图联系起来看，其实连杆AB及BC和左边的硬芯相连，连杆A'B'及B'C'和右边的硬芯相连。从这个图中我们还可以清楚看到曲轴的转动就带动了滚轮计数器，从而把耗费的气量累计下来。

　　燃气收费是按立方米来计算的。风箱里的薄膜每动作一次所排出的气体体积由薄膜的面积和动作行程(也就是动作的幅度)决定。通过设计好这个体积，可以使得滚轮计数器读数的单位正好为立方米，这样用气总量就可由滚轮计数器直接读出了。