近期，工信部、發(fā)改委、市監(jiān)局等九部門聯(lián)合印發(fā)了《推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案（2026—2028年）》——方案明確提出要推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面融入生產(chǎn)、消費(fèi)和社會(huì)治理各領(lǐng)域，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，助力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力；

到2028年，要培育打造10個(gè)億級(jí)連接和15個(gè)千萬級(jí)連接的應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)力爭達(dá)到百億級(jí)規(guī)模，物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破3.5萬億元。

其中，Sub-GHz射頻芯片作為計(jì)量表計(jì)、傳感器、資產(chǎn)追蹤、工業(yè)自動(dòng)化、安防報(bào)警與車載電子等各類IoT終端，實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)傳輸?shù)暮诵挠布d體，是構(gòu)建“萬物互聯(lián)”世界的底層通信“基石”；

另外，憑借著低功耗、強(qiáng)繞射、強(qiáng)穿透、抗干擾等核心優(yōu)勢，Sub-GHz射頻芯片還精準(zhǔn)契合了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對(duì)大連接、廣覆蓋、長續(xù)航的核心需求，是實(shí)現(xiàn)智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)與工業(yè)物聯(lián)的底層基礎(chǔ)單元。

Sub-GHz射頻芯片，如何為計(jì)量表計(jì)搭建高效的無線集抄方案？

在智能計(jì)量領(lǐng)域，傳統(tǒng)人工抄表方案不僅存在人力成本高、數(shù)據(jù)誤差大與入戶困難等行業(yè)痛點(diǎn)，更難以滿足水務(wù)、燃?xì)?、電力、熱力等公用事業(yè)運(yùn)營主體對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、運(yùn)維智能化的升級(jí)需求；

而當(dāng)前，通過在各類智能計(jì)量表計(jì)中集成Sub-GHz射頻芯片，即可為自動(dòng)抄表（AMR/AMI）系統(tǒng)迅速搭建起一套從終端到云端的無線通信解決方案，從而高效完成各類能源消耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與結(jié)算流程。

各類計(jì)量表計(jì)的無線集抄方案示意圖

如上圖所示，Sub-GHz射頻芯片可靈活適配WM-Bus、LoRaWAN、Sidewalk等多種搭建LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的組網(wǎng)協(xié)議，并支持其他私有定制協(xié)議，可有效滿足不同規(guī)模與不同場景下的無線集抄需求。

例如，在私人小區(qū)、小型園區(qū)等場景中，可采用星型拓?fù)?，所有?jì)量終端直接將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)關(guān)，架構(gòu)簡單、運(yùn)維便捷，可適配LoRaWAN、WM-Bus等協(xié)議；

而在城中村、大型廠區(qū)等信號(hào)遮擋嚴(yán)重、終端分散的場景，可采用Mesh自組網(wǎng)拓?fù)?，讓終端之間互相中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的無死角延伸，確保每一臺(tái)表具的數(shù)據(jù)都能穩(wěn)定回傳。

此外，通過Sub-GHz射頻芯片搭建的自動(dòng)抄表系統(tǒng)，還能高效實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)采集到云端管控的智能化運(yùn)維流程——表具終端會(huì)通過Sub-GHz射頻芯片將用量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)/高頻次上傳至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)匯總后同步至云端服務(wù)器，最終在應(yīng)用端平臺(tái)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)費(fèi)核算、異常告警、遠(yuǎn)程閥控等全流程操作，形成從數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、控制的完整通信閉環(huán)。

CMT2310A，超低功耗的Sub-GHz射頻收發(fā)器

目前，依托成熟的射頻鏈路優(yōu)化能力與基帶處理技術(shù)，行業(yè)內(nèi)已涌現(xiàn)出多款面向物聯(lián)網(wǎng)低功耗場景的專用射頻收發(fā)器件，能從鏈路預(yù)算、抗干擾能力、功耗控制等維度，進(jìn)一步強(qiáng)化無線抄表與泛物聯(lián)網(wǎng)終端的通信穩(wěn)定性。

例如，CMT2310A就是一款支持SPI接口、擁有多種特色收發(fā)功能、可有效提升物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無線通信質(zhì)量的數(shù)字模擬一體化收發(fā)機(jī)產(chǎn)品，其使用32MHz晶體提供PLL的參考頻率和數(shù)字時(shí)鐘，支持Direct和Packet兩種數(shù)據(jù)處理模式，并具備高達(dá)+20dBm的發(fā)射功率和-122dBm的靈敏度，可極大地優(yōu)化智能計(jì)量表計(jì)無線集抄的鏈路性能。

CMT2310A系統(tǒng)功能框圖

如上述功能框圖所示，CMT2310A采用了LNA+MIXER+IFFILTER+LIMITTER+PLL的低中頻結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)1GHz以下頻率的無線接收功能；
采用PLL+PA結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)1GHz以下頻率的無線發(fā)射功能；CMT2310A不需要額外增加射頻開關(guān)器件，就能達(dá)到很好的發(fā)射與接收射頻性能。

值得一提的是，CMT2310A還支持快速穩(wěn)定的自動(dòng)頻率校正（AFC）、三種不同特性的時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)（CDR）、快速精準(zhǔn)的有效信號(hào)監(jiān)測（PJD，RSSI）、超低功耗（SLP）和Duty Cycle接收、快速發(fā)射或接收跳頻、載波偵聽多路訪問（CSMA）、自動(dòng)ACK和重發(fā)、天線分集等多種特色功能。

在自動(dòng)頻率控制（AFC）方面，CMT2310A具有業(yè)界頂尖的性能，相比起其他同類型產(chǎn)品，它能用更短的時(shí)間（8-10個(gè)symbol）去除TX和RX之間的頻率差異，以達(dá)到更高的靈敏度，且在相同的帶寬下，CMT2310A還可以識(shí)別出更大的頻率差別。

在數(shù)據(jù)率時(shí)鐘恢復(fù)（CDR）方面，CMT2310A支持COUNTING、TRACING、MANCHESTER三種時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)，可在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)恢復(fù)出與數(shù)據(jù)率同步的時(shí)鐘信號(hào)；其中，TRACING系統(tǒng)可以承受高達(dá)15.6%的數(shù)據(jù)率偏差，這是業(yè)界其它同類產(chǎn)品無法做到的。

在相位跳變檢測（PJD）方面，CMT2310A能通過觀察接收信號(hào)的跳變特性，來識(shí)別接收的是噪聲還是有用信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)更可靠的通信質(zhì)量，且在相同的接收窗口下，CMT2310A還可支持更靈活的跳變檢測閾值配置，兼顧檢測速度與判斷可靠性。

注：更多、更具體的功能細(xì)節(jié)可前往華普微官網(wǎng)進(jìn)行查閱

審核編輯 黃宇