基于ZigBee技術(shù)無線抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、傳統(tǒng)的抄表系統(tǒng)存在布線難、實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確率低、傳輸效果不理想等問題，浪費(fèi)人力、物力，給抄表人員帶來了很大的麻煩，為了解決這個(gè)問題提出遠(yuǎn)程、集中、實(shí)時(shí)抄送系統(tǒng)的新課題。
　　 ZigBee是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率以及低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它依據(jù)802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)通信，因此ZigBee技術(shù)在用戶計(jì)量儀表組網(wǎng)，建立無線自動(dòng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用中，具有很好的市場前景。而GPRS無線網(wǎng)

2、絡(luò)技術(shù)，由于無需布線，并且不受距離、時(shí)間的限制，在集中器向PC機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也發(fā)揮很大的作用，本論文結(jié)合ZigBee和GPRS來研究一種新型的無線抄表系統(tǒng)，可以有效解決數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)傳的問題，也方便了抄表中心對電表數(shù)據(jù)的采集，提高了自動(dòng)化水平。
　　 本文根據(jù)無線抄表系統(tǒng)各模塊功能的不同，將無線抄表的終端分成采集器、中繼器以及集中器三部分來設(shè)計(jì)。采集器、中繼器以及集中器的ZigBee收發(fā)模塊都是以CC2430為核心通

3、過外圍擴(kuò)展模塊展開工作的，三個(gè)部分共同組成網(wǎng)狀ZigBee網(wǎng)絡(luò)，完成對表數(shù)據(jù)的采集傳送與匯總。論文中，對ZigBee技術(shù)原理、ZigBee協(xié)議各層、ZigBee組網(wǎng)以及服務(wù)原語進(jìn)行了較為全面的介紹。集中器作為外界訪問ZigBee網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，是抄表系統(tǒng)終端的核心單元。此外考慮到集中器數(shù)據(jù)量比較大與抄表方式的升級更新，集中器模塊還專門設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)器電路。在分析協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了無線抄表系統(tǒng)的組網(wǎng)方案，給出了數(shù)據(jù)采集器、中繼器和樓宇集中器的

4、網(wǎng)絡(luò)流程，軟件以IAR Embedded Workbench為系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺，進(jìn)行了C語言編程，結(jié)合zigBee協(xié)議棧，通過應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，使無線通信模塊分別具備了協(xié)調(diào)器、路由器和采集終端的功能，并進(jìn)行了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)。利用了設(shè)計(jì)完成的硬件資源，抄表數(shù)據(jù)協(xié)議和各終端模塊測試程序，測試了抄表系統(tǒng)的整體功能，結(jié)果表明可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的組建，電表數(shù)據(jù)的采集及遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ?，達(dá)到終端設(shè)計(jì)要求。
　　 最后對論文工作作出系統(tǒng)的總結(jié)，并指出今后