ZIGBEE無線通信抄表系統

由於ZIGBEE的優越特性,基於ZIGBEE技術的無線組網是一種比較合適的下行信道的實現手段。適合套用於一些短距離的無線網路的組網,例如寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網路,適用於企業內部能耗監測及管理系統,尤其適用於一些布線困難舊樓改造的能耗管理系統中。

基本介紹

  • 中文名:ZIGBEE無線通信抄表系統
  •  工作溫度: -20℃~65℃
  • 浪涌電壓:4000V
  • 瞬變群脈衝:4000V
系統簡介,適用環境,電磁兼容,主要特點,性能參數,儀表選型,

系統簡介

ZIGBEE無線通信抄表系統
隨著無線通信技術的不斷發展,近年來出現了面向低成本設備無線聯網要求的技術,稱之為ZIGBEE,它是一種近距離、低複雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術,主要適合於自動控制、遠程控制領域及家用設備聯網。
由於ZIGBEE的優越特性,基於ZIGBEE技術的無線組網是一種比較合適的下行信道的實現手段。適合套用於一些短距離的無線網路的組網,例如寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網路,適用於企業內部能耗監測及管理系統,尤其適用於一些布線困難舊樓改造的能耗管理系統中。
無線通信抄表系統單個子網,主要由上行網路工業乙太網和下行網路ZIGBEE無線區域網路組成。整個子網主要由電錶、ZIGBEE採集器以及ZIGBEE網路終端組成,示意圖如下。
ZIGBEE無線集抄系統單個子網組成示意圖ZIGBEE無線集抄系統單個子網組成示意圖

適用環境

u 工作溫度: -20℃~65℃
u 儲藏溫度: -40℃~85℃

電磁兼容

u 浪涌電壓:4000V;
u 快速瞬變群脈衝:4000V
u 靜電:8000V

主要特點

工作周期短、收發信息功耗較低,並且RFD(Reduced Function Device,簡化功能器件)採用了休眠模式,不工作時都可以進入睡眠模式。
低成本。通過大幅簡化協定(不到藍牙的1/10),降低了對通信控制器的要求,以8051的8位微控制器測算,全功能的主節點需要32KB代碼,子功能節點少至4 KB代碼。
低速率、短延時。ZIGBEE的最大通信速率達到250 kb/s(工作在2.4 GHz時),滿足低速率傳輸數據的套用需求。ZIGBEE的回響速度較快,一般從睡眠轉入工作狀態只需15ms,節點連線進入網路只需30ms,進一步節省了電能。相比較,藍牙需3~10 S、Wi-Fi需3 S。
近距離,高容量。傳輸範圍一般介於10~100 m,在增加RF發射功率後,亦可增加到1~3 km。這指的是相鄰節點間的距離,若通過路由和節點間通信的接力,擴展後達到幾百米甚至幾公里。ZIGBEE可採用星狀、片狀和網狀網路結構。由一個主節點管理若干子節點,最多一個主節點可管理254個子節點。
高可靠性和高安全性。ZIGBEE的媒體接入控制層(Medium Access Control,MAC)採用CSMA/CA的碰撞避免機制,同時為需要固定頻寬的通信業務預留了專用時隙,避免了傳送數據時的競爭和衝突。ZIGBEE還提供了3級安全模式,包括無安全設定、使用接人控制清單防止非法獲取數據以及採用高級加密標準(AdvancedEncryption Standard,AES)的對稱密碼,以靈活確定其安全屬性。
免執照頻段。採用直接序列擴頻在工業科學醫療(Industrial Scientific Medical,ISM)頻段,分別為2.4 GHz(全球)、915 MHz(美國)和868 MHz(歐洲)。

性能參數

工作電源
工作範圍 AC220V
頻率範圍 2.41GHz~2.48GHz
功耗 4W
網路狀態指示 綠燈
POWER指示 紅燈
數據指示 綠燈
RF信道 16
接收靈敏度 -94dbm
發射功率 -27dbm~25dbm
外置SMA天線
定址方式 IEEE802.15.4/ZIGBEE標準地址
網路容量 最大255個節點
RS485接口
MODBUS-RTU協定
9600bps(默認)、4800bps、2400bps、1200bps可選
機械尺寸 89mm*76mm*74mm
安裝方式
採用35mm標準導軌安裝

儀表選型

高壓重要迴路或低壓進線櫃,可選用ACR330ELH
ACR330ELH具有LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復費率電能統計;THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰係數、電話波形因子、電流K係數、電壓與電流不平衡度計算;電網電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T645規約等功能。
低壓聯絡櫃、出線櫃中,可選用ACR220EL
ACR220EL具有LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協定等功能。
動力櫃中,可選用ACR120ELDTSD1352(ADL3000)
ACR120EL具有LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協定等功能。
DTSD1352(ADL3000) 具有LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復費率電能統計、最大需量統計;電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選等功能,主要套用於動力櫃中。
照明箱,可選用DDS1352(ADL10) DDSF1352(ADL100) DTSF1352(ADL300)
DDS1352(ADL10) 具有單相電能計量,電流規格5(30)A、電能脈衝輸出、LED同步指示等功能。
DDSF1352(ADL100) 具有單相電能計量,電流、電壓測量,電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選等功能。
DTSF1352(ADL300) 三相電能計量,電流規格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統計、電能脈衝輸出、RS485通訊接口、Modbus協定或DL/T 645規約可選等功能。

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