|
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、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，主要適合于自動控制、遠程控制領域及家用設備聯網。
由于ZIGBEE的優越特性，基于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。適合應用于一些短距離的無線網絡的組網，例如寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網絡，適用于企業內部能耗監測及管理系統，尤其適用于一些布線困難舊樓改造的能耗管理系統中。
下面以安科瑞ANEZB（ZIGBEE）無線通信抄表系統為例來介紹介紹無線網絡的電表集抄系統的功能和應用。
上海安科瑞ANEZB（ZIGBEE）無線通信抄表系統單個子網，主要由上行網絡工業以太網和下行網絡ZIGBEE無線局域網絡組成。整個子網主要由電表、ZIGBEE采集器以及ZIGBEE網絡終端組成，示意圖如下。
安科瑞ZIGBEE無線集抄系統單個子網組成示意圖
適用環境
工作溫度： -20℃~65℃
儲藏溫度： -40℃~85℃
電磁兼容
浪涌電壓：4000V；
快速瞬變群脈沖：4000V
靜電：8000V
安科瑞ANEZB（ZIGBEE）無線通信抄表系統主要特點
工作周期短、收發信息功耗較低，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應用需求。ZIGBEE的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態只需15ms，節點連接進入網絡只需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。傳輸范圍一般介于10～100 m，在增加RF發射功率后，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，擴展后達到幾百米甚至幾公里。ZIGBEE可采用星狀、片狀和網狀網絡結構。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)采用CSMA/CA的碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙，避免了發送數據時的競爭和沖突。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據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。
免執照頻段。采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
工作范圍 AC220V
頻率范圍 2.41GHz~2.48GHz
功耗 4W
網絡狀態指示 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
天 線 外置SMA天線
網絡拓撲 網狀
尋址方式 IEEE802.15.4/ZIGBEE標準地址
網絡容量 最大255個節點
通信接口
RS485接口
MODBUS-RTU協議
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、復費率電能統計；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數、電話波形因子、電流K系數、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協議或DL/T645規約等功能。
低壓聯絡柜、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、復費率電能統計、最大需量統計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議等功能。
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、復費率電能統計、最大需量統計；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協議等功能。
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協議或DL/T 645規約可選等功能，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、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或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、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協議或DL/T 645規約可選等功能。
|
