一、 Zigbee無線抄表簡介

  上海數(shù)傳信息科技有限公司長距離、低復雜度、低功耗、低成本的zigbee無線通信系統(tǒng)適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務和各種自動控制、監(jiān)測、跟蹤及遠傳控制領域遠程采抄水,電,氣,熱表的首選。

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技術頻道

zigbee在無線抄表(水表、電表、氣表、熱表)中應用

一、 Zigbee無線抄表簡介

  上海數(shù)傳信息科技有限公司長距離、低復雜度、低功耗、低成本的zigbee無線通信系統(tǒng)適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務和各種自動控制、監(jiān)測、跟蹤及遠傳控制領域遠程采抄水,電,氣,熱表的首選。

  Zigbee 技術服務于遠程抄表所產(chǎn)生的意義:

  普通型傳感器必須用電纜與中央指揮系統(tǒng)相連接,造價高,且不便操作。每月水表、電表入戶抄表收費給用戶和抄表人員帶來很多麻煩,且不安全。為了有效解決入戶抄表收費存在的諸多弊端,提高效率,避免入戶抄表引發(fā)的不安全因素(如冒充收費人員入室搶劫),避免用戶受到打擾(如在家休息時)和杜絕拖欠費用等情況, 采用ZIGBEE 智能無線網(wǎng)絡的遠傳抄表能有效克服了上述缺點。

  Zigbee無線抄表系統(tǒng)采集穩(wěn)定、可靠、方便、實用。安裝費用低廉,維護簡單,無優(yōu)升級,不需要租用公網(wǎng),也無須巨額運行費用。這是現(xiàn)代智能集抄系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案!

  系統(tǒng)包括三個部分:數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊,中心收發(fā)模塊和與集中落地模塊,數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊和中心收發(fā)模塊都是由高度集成的微功率單芯片無線收發(fā)機和單片機制成,它們的體積都非常小,單芯片收發(fā)機還可有一個全世界獨一無二的廠家編號(燒錄在芯片中),這個單芯片收發(fā)機還具有接收信號強度指示功能(RSSI)。新系統(tǒng)的智能卡和讀寫器,使用的是無需申請的2.4G ISM免費頻段,而且都滿足國家對2.4G頻道無線產(chǎn)品的相關規(guī)定。

  二、 Zigbee無線抄表系統(tǒng)說明

  一、系統(tǒng)結構

  1、系統(tǒng)整體網(wǎng)絡結構:

  

  社區(qū)整體組網(wǎng)結構

  黃色為每家每戶與三表對接的無線數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊(SC8836A或SC8836b),當采集模塊接收到水表脈沖信息,即發(fā)送至就近骨干收發(fā)模塊。

  紅色為骨干收發(fā)模塊(SC8836B)組建社區(qū)zigbee骨干網(wǎng)絡,可按在大樓外墻壁上,與需要采集的建筑物相對,也可安裝在小區(qū)照明電桿上,或者屋頂上。每一個采集點負責采集幾十到幾百個,甚至上千個水電氣表的數(shù)據(jù),具體采集數(shù)量的多少,取決于小區(qū)的建筑環(huán)境和具體情況。上圖為虛擬設計圖,在實際應用中,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境部署增減骨干采集收發(fā)模塊數(shù)量。骨干模塊在社區(qū)以無線(也可采用有線連接)方式自組成社區(qū)骨干網(wǎng)絡

  藍色定義一臺為中心模塊,其他模塊接收到抄表信息發(fā)送或中繼發(fā)送至中心模塊。中心模塊本地存儲或通過GPRS廣域網(wǎng)傳送至遠端計費系統(tǒng)。


2、系統(tǒng)組網(wǎng)拓撲:

  

  Ø 水表與我公司zigbee無線數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊(SC8836A或SC8836b)對接,水表輸出0~3v方波(脈沖)與采集發(fā)送模塊TTL接口互聯(lián)。表每發(fā)送一個脈沖,觸發(fā)zigbee模塊向骨干采集模塊發(fā)送數(shù)據(jù),骨干數(shù)據(jù)采集模塊接收到信息,返回確認信息。水表端接收到返回信息即進入省電休眠狀態(tài)。

  Ø 使用SC8836B集中數(shù)據(jù)采集模塊,采集到的來自所有它管轄范圍內(nèi)的水表的數(shù)據(jù),進行打包,并通過如下幾種方式傳給監(jiān)控中心:

  A. 在每一個SC8836B中,安裝一個GPRS或 CDMA1X終端模塊,利用移動通信網(wǎng)傳往管理計費中心,或其它指定地點;

  B. 利用SC8836B模塊自身的無線數(shù)據(jù)中轉功能,將所有SC8836B所采集到的數(shù)據(jù)匯集到某一個采集節(jié)點,再通過其它有線或無線的網(wǎng)絡傳往管理計費中心,包括互聯(lián)網(wǎng),寬帶網(wǎng)或移動網(wǎng);個別聯(lián)網(wǎng)不方便的數(shù)據(jù)采集點,可單獨使用一個GPRS或 CDMA1X終端模塊直接傳輸。

  C. 利用485總線將一個小區(qū)的所有SC8836B采集點連接在一起,然后再通過其它有線或無線的網(wǎng)絡傳往管理計費中心,包括互聯(lián)網(wǎng),寬帶網(wǎng)或移動網(wǎng)。

  Ø 中心采集模塊也可在本地設置存儲設備,由抄表人員定期采用手持終端進行一次性抄表工作。

  Ø 所有設備都具備定時自檢信息發(fā)送,確保設備運行良好。和電池低壓報警信號的發(fā)送,在電池余量到達設定范圍,即向管理系統(tǒng)發(fā)送低壓告警信號,提示更換電池,保證設備正常運行。
三、設備介紹

  1、主要產(chǎn)品介紹  

  上海數(shù)傳信息科技有限公司的所有模塊使用的都是2.4Ghz頻段,直序擴頻(DSSS)的通信方式;所有模塊本身都具有不可更改的獨一無二的,64位的身份編號。它們組成滿足不同實際需要的無線數(shù)傳網(wǎng)絡平臺。它們的特點是:

  1. 集成度高,因而可靠性高而且體積小;2. 功耗低,電池壽命長,特別是利用產(chǎn)品獨創(chuàng)的專利電源管理技術;3. 由于使用了抗干擾DSSS通信技術,具有用戶一致公認的工作穩(wěn)定性和可靠性;4. 傳輸距離遠,使用0.1瓦的發(fā)射功率,雙向通信距離可達8公里,可自動中繼,比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺,具有更高的工作穩(wěn)定性和可靠性,大大節(jié)約了成本,并可與其它有線或無線公網(wǎng)對接;5. 使用十分方便,用戶可以通過有線或無線(遠距離修改)的方式,自己更改數(shù)傳模塊的ID號,發(fā)射功率,頻 道,PN碼和波特率等。產(chǎn)品同時提供多種接口(多路TTL電平,RS232, RS485),供用戶選擇;6. 具有多點組網(wǎng)功能,大大增加了無線傳輸?shù)母采w范圍,不需要向運營商支付網(wǎng)絡使用費;7. 可低成本的實現(xiàn)點對多點(無數(shù)量限制)的數(shù)據(jù)采集和控制,并通過遠距離無線傳輸模塊,以及自組網(wǎng)絡,傳往控制中心;8. 利用我們的專利技術,在許多場合下可替代GPS,低成本的實現(xiàn)對移動目標的定位跟蹤;9. 采用批量化生產(chǎn)和銷售的方式,大大降低了產(chǎn)品成本,給系統(tǒng)集成商預留了充足的利潤空間;10. 產(chǎn)品經(jīng)過國家權威機構的測試,以及眾多用戶通過長期使用測試和比較后得到最后的認可。

  2、數(shù)傳Zigbee產(chǎn)品收發(fā)距離對照表

  

  3、設備主要參數(shù)說明:

  終端模塊SC8836A型照片:40 mm x 19 mm ----注意:安裝時模塊PCB ”S”天線下面不應有金屬

  

  終端模塊SC8836b型照片:尺寸:42 mm x 25 mm-----注意:安裝時,模塊PCB “F”天線下面不應有金屬

 

 

  防水外殼 照片:尺寸:34 x 58 x 84 mm

  

  中心數(shù)據(jù)采集控制模塊SC8836b照片:尺寸:如下圖中所示

  

  模塊參數(shù)指標:

  終端模塊a 型(SC8836A):

  尺寸大?。?0 x 19 x 3 mm

  

  A. 可實現(xiàn)雙向收發(fā)通信(可以使用多頻道工作);

  B. 使用抗干擾DSSS技術,2.4G免費頻段,3822個信道;

  C. 波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))

  D. 每個信道帶寬1 Mhz

  E. 使用PCB天線,對應中心數(shù)據(jù)采集模塊的可視雙向通信距離:250米(發(fā)射)/1500m米(接收);

  F. 最大發(fā)射功率3毫瓦(4dBm);最大發(fā)射電流35mA;最大接收電流25mA;

  G. 供電電壓:3 – 3.6V

  H. 睡眠電流:

  I. 接收靈敏度 -97 dBm - 13 dBm (信噪比增益) = -110 dBm

  J. 控制單片機:Atmega88;

  用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率,蘇醒周期等進行選擇調(diào)整,;

  終端模塊 b 型(遠距離):(SC8836b):

  尺寸大小:42 x 25 x 3 mm

  

  A. 可實現(xiàn)雙向收發(fā)通信;

  B. 使用抗干擾DSSS技術,2.4G免費頻段,3822個信道;

  C. 波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))

  D. 每個信道帶寬1 Mhz

  E. 使用PCB天線,對應網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集模塊的可視通信距離:2000(發(fā)射)/1500米(接收);

  F. 最大發(fā)射功率100毫瓦(18dBm); 使用超級電容時的最大發(fā)射電流為35mA; 不使用超級電容式為200 mA; 最大接收電流25mA;

  G. 供電電壓:3- 3.6 V

  H. 接收靈敏度 -97 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -110 dBm

  I. 控制單片機:Atmega88

  用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率等進行調(diào)整。

  網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集模塊(SC88436B 可與移動網(wǎng)絡或計算機連接):

  

  A. 使用抗干擾DSSS技術,2.4G免費頻段,3822個信道;

  B. 每個信道帶寬1 Mhz

  C. 波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))

  D. 原機配有10厘米長鞭狀防水天線,可選用50厘米或120厘米長全向高增益天線,或120 x 240 x 40 mm 的板狀天線,對應相同SC8836B模塊雙向?qū)崪y可視通信距離:3000-- 8000米,視使用天線,及天線架設高度,以及環(huán)境而定;與SC8836a 實測可視通信距離250米(接受)/1500米(發(fā)射),天線離地高度3米;與SC8836b 實測可視通信距離1500米(發(fā)射)/2000米(接收).

  E. 最大發(fā)射功率100毫瓦(20dBm);最大發(fā)射電流350mA;最大接收電流26mA; 最大功耗(使用5 V電源時)

  F. 供電電壓:2.7 – 5V 或220 AC市電

  G. 接收靈敏度 -105 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -118dBm

  H. 控制單片機:Atmega88或Atmega 128L

  用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率等進行選擇調(diào)整;

  上海數(shù)傳信息科技有限公司

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  shsc@yahoo.cn

  021-64365830

  林先生

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