安科瑞基于ZigBee(物联网)的无线网络电能管理系统

1、安科瑞基于ZigBee（物联网）的无线网络电能管理系统联系人：陈睿联系人：陈睿QQ：458200060邮箱：邮箱：联系电话：联系电话真：传真址：网址：WWW.ACREL.CNZigBee概况概况nZigBee标准是由IEEE802.15.4小组与ZigBee联盟(ZigBeeAlliance)共同制定。nZigBee所具有的低功耗、低成本、低速率和使用便捷等显著优势，使它必将有着广阔的应用前景。ZigBee特点特点n使用频段：2.4GHz（全球流行）、868MHz（欧洲流行）和 915MHz（美国流行，在这三个频段上分别具有 250kbp

2、s、20kbps 和 40kbps 的最高数据传输速率；n传输距离：2.4GHz 频段，室内传输距离为10米，室外传输距离则能达到200米；其它频段，室内传输距离为 30 米，而在室外传输距离则能到达 1000 米。ZigBee网络与有线网络的比较网络与有线网络的比较PLCRS485ZIGBEE无线建网难度简单困难简单一次性投资小一般较大运行维护困难比较困难容易通信速度低高高可靠性差一般好实时监控不能能能ZigBee网络与无线网络的比较网络与无线网络的比较Zigbee网络拓扑结构（星状、簇状、网状）网络拓扑结构（星状、簇状、网状） ZigBee网络设备类型网络设备类型n网络协调器网络协调器：包

3、含所有的网络消息，是3 3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。n全功能设备全功能设备(FFD)(FFD)：可以担任网络协调者，形成网络，让其它的FFDFFD或是精简功能装置（RFDRFD）连结，FFDFFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。 附带由标准指定的全部802.15.4 802.15.4 功能和所有特征； 更多的存储器、计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用； 也能用作终端设备。n精简功能设备精简功能设备(RFD)(RFD)：RFDRFD只能传送信息给FFDFFD

4、或从FFDFFD接收信息。 附带有限的功能来控制成本和复杂性； 在网络中通常用作终端设备； ZigBeeZigBee相对简单的实现自然节省了费用。ZigBee无线网状网络无线网状网络 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能。ZigBeeZigBee通信可靠性保证通信可靠性保证n物理层RF 通信链接直序扩频采用高处理增益明晰的信道检测对干扰能量进行检测采用跳频技术Frequency agilityn协议基于CRC的误码检测/校正采取了避免冲突的策略CSMA/CA为固定带宽的通信业务预留了专用的有保证

5、的时隙发送的数据包都有待于接受方的确认，如出现问题进行重发保持数据包的及时传输Packet data freshnessZigBeeZigBee通信可靠性保证通信可靠性保证n通信可靠机制通信可靠机制ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。n网络的自组织、自愈能力强网络的自组织、自愈能力强ZigBee的自组织功能：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；ZigBee自愈功能：增加或者删除一个节点

6、，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。ZigBeeZigBee在低信噪比通信可靠性在低信噪比通信可靠性n在低信噪比的环境下在低信噪比的环境下ZigBeeZigBee具有很强的抗干扰性能。具有很强的抗干扰性能。基于ZigBee技术的集中抄表的应用测试 本测试在公司宿舍进行试验测试，测试了ZigBee技术在集中抄表中抄表抄通率的具体数据。 网络由1个中心节点和14个终端节点组成。具体分布情况1室2室3室4室5室一层中心节点表12#表6#表8#表20#二层表3#表11#表17#表14#表22#三层表33#表

7、30#表23#表25#表15#单表抄送成功率表号发送次数正确反馈次数抄通率15#100195295.2%25#100792591.8%22#100596896.3%20#1216120999.4%14#1013100299.2%23#101193892.8%自动抄表系统概述自动抄表系统概述当前，全球范围内智能电网建设正逐步展开，供电公司在构建新一代AMI（先进计量体系）系统时，都会考虑采用多种通信技术混合组网的方式，以克服现有技术固有的一些不足，从而达到满足系统性能和投资回报的要求。目前的自动抄表系统，从数据传输角度划分，可分为有线、无线两大类，这两大类抄表系统各有其适用的应用领域，但就抄表系

8、统的投资、建设、维护等几方面而言，无线抄表系统显然具有更大优势。 目前国内自动抄表系统的基本组成目前国内自动抄表系统的基本组成 ZigBee无线网络的基本组成 n组网方式采用网状结构，整个网络主要由三种设备所组成：其一为ZigBee网络协调器，主要负责整个网络的建网，同时它还可以作为网络的网关；一为ZigBee中继器，负责数据的路由中继转发；还有一个为ZigBee的终端设备，主要功能是采集表计的数据，上传给ZigBee网络协调器。ZigBee无线抄表的解决方案无线抄表的解决方案n采用ZigBee网络终端+ZigBee采集器+表计（带RS485接口）的方式组网。ZigBee无线抄表的相关产品无线

9、抄表的相关产品nZigBee采集器，主要功能是ZigBee信号转RS485信号，安装方式有导轨或壁挂安装；nZigBee网络终端，主要功能是ZigBee信号转INTERNET信号，安装方式有导轨或壁挂安装；ZigBee采集器供电电源供电电源：220V AC； 通信接口通信接口：RS485；通信波特率通信波特率：9600bps（默认）、4800bps、2400bps、1200bps可选；电表接口协议电表接口协议：MODBUS-RTU协议；显示显示：电源显示指示灯；网络显示指示灯；数据传输显示指示灯；ZigBee网络终端完成ZigBee信号转工业以太网信号供电电源供电电源：220V AC； 通信接口通信接口：以太网接口；通信波特率通信波特率：9600bps（默认）、4800bps、2400bps、1200bps可选；电表接口协议电表接