隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來出現(xiàn)了面向低成本設備無線聯(lián)網(wǎng)要求的技術(shù)，稱之為ZIGBEE，它是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，主要適合于自動控制、遠程控制領域及家用設備聯(lián)網(wǎng)。

　　由于ZIGBEE的優(yōu)越特性，基于ZIGBEE技術(shù)的無線組網(wǎng)是一種比較合適的下行信道的實現(xiàn)手段。適合應用于一些短距離的無線網(wǎng)絡的組網(wǎng)，例如寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網(wǎng)絡，適用于企業(yè)內(nèi)部能耗監(jiān)測及管理系統(tǒng)，尤其適用于一些布線困難舊樓改造的能耗管理系統(tǒng)中。

　　下面以安科瑞電氣股份有限公司ANEZB(ZIGBEE)無線通信抄表系統(tǒng)為例來介紹介紹無線網(wǎng)絡的電表集抄系統(tǒng)的功能和應用。

　　安科瑞電氣股份有限公司ANEZB(ZIGBEE)無線通信抄表系統(tǒng)單個子網(wǎng)，主要由上行網(wǎng)絡工業(yè)以太網(wǎng)和下行網(wǎng)絡ZIGBEE無線局域網(wǎng)絡組成。整個子網(wǎng)主要由電表、ZIGBEE采集器以及ZIGBEE網(wǎng)絡終端組成，示意圖如下。

　　

 

　　安科瑞電氣股份有限公司ZIGBEE無線集抄系統(tǒng)單個子網(wǎng)組成示意圖

　　適用環(huán)境

　　工作溫度： -20℃~65℃

　　儲藏溫度： -40℃~85℃

　　電磁兼容

　　浪涌電壓：4000V;

　　快速瞬變?nèi)好}沖：4000V

　　靜電：8000V

　　安科瑞電氣股份有限公司ANEZB(ZIGBEE)無線通信抄表系統(tǒng)主要特點

　　工作周期短、收發(fā)信息功耗較低，并且RFD(Reduced Function Device，簡化功能器件)采用了休眠模式，不工作時都可以進入睡眠模式。

　　低成本。通過大幅簡化協(xié)議(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(jié)點需要32KB代碼，子功能節(jié)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(shù)據(jù)的應用需求。ZIGBEE的響應速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需3～10 S、Wi-Fi需3 S。

　　近距離，高容量。傳輸范圍一般介于10～100 m，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1~3 km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離，若通過路由和節(jié)點間通信的接力，擴展后達到幾百米甚至幾公里。ZIGBEE可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點。

　　高可靠性和高安全性。ZIGBEE的媒體接入控制層(Medium Access Control，MAC)采用CSMA/CA的碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。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(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AdvancedEncryption Standard，AES)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。

　　免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學醫(yī)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(shù)

　　工作電源

　　工作范圍 AC220V

　　頻率范圍 2.41GHz~2.48GHz

　　功耗 4W

　　網(wǎng)絡狀態(tài)指示 綠燈

　　POWER指示 紅燈

　　數(shù)據(jù)指示 綠燈

　　RF信道 16

　　接收靈敏度 -94dbm

　　發(fā)射功率 -27dbm~25dbm

　　天 線 外置SMA天線

　　網(wǎng)絡拓撲 網(wǎng)狀

　　尋址方式 IEEE802.15.4/ZIGBEE標準地址

　　網(wǎng)絡容量 最大255個節(jié)點

　　通信接口

　　RS485接口

　　MODBUS-RTU協(xié)議

　　波特率

　　9600bps(默認)、4800bps、2400bps、1200bps可 選

　　機械尺寸 89mm*76mm*74mm

　　安裝方式

　　采用35mm標準導軌安裝

　　電能管理儀表選型

　　高壓重要回路或低壓進線柜，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(tǒng)計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)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(xié)議或DL/T645規(guī)約等功能。

　　低壓聯(lián)絡柜、出線柜中，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(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議等功能。

　　動力柜中，可選用ACR120EL、 DTSD1352(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(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;2DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議等功能。

　　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(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選等功能，主要應用于動力柜中。

　　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(guī)格5(30)A、電能脈沖輸出、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(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選等功能。

　　DTSF1352(ADL300) 三相電能計量，電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復費率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選等功能。

 

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