Zigbee在LED廣告信息屏無線信息更新應用

一、需求說明：

　　學校LED屏無線信息更新需求說明：

　　學校內共有教學樓、圖書館、科技類、學生宿舍等建筑，在學校內放置LED大屏幕發(fā)布公告信息等內容，內容為50~100字的漢字。信息需經常更新。

　　因屏幕部署在學校半徑為1KM范圍左右，采用光纖布線成本高施工難度大，采用802.11a/g/b進行無線組網成本高施工難度也比較大。目前考慮采用低成本、遠距離、低功率Zigbee網絡無線組網。

　　二、組網方案：

　　1、采用一個中心點方案

　　a) 根據(jù)項目需求，學校范圍在1km左右，LED接收點高度約為2米，有樓群、綠化遮擋環(huán)境。可選用上海數(shù)傳公司SC8836B DSSS 2.4G 無線（收發(fā)）數(shù)據(jù)采集模塊作為中心采集點（具體參數(shù)見本文），采用2dB增益全向10厘米小天線天線，天線高度3米（越高接收范圍越大）。

　　b) SC8836A/b作為數(shù)據(jù)采集點。SC8836A采用TTL接口（可轉RS232/RS485）與受控設備對接。采用PCB天線或5厘米長鞭狀天線，通訊距離（B-A發(fā)送距離1600M；接收距離600M），采用SC8836A作為接收端適合單向傳輸。SC8836b采用TTL接口（可轉RS232/RS485）與受控設備對接。采用PCB天線或5厘米長鞭狀天線，通訊距離（B-b發(fā)送距離1400M；接收距離2000M），采用SC8836b作為接收端適合雙向傳輸。

　　c) 因平面距離在1km之內，SC8836B+SC8836A/b的組網，完全能夠滿足此范圍內覆蓋，可采用星形結構組網，組網結構簡單，傳輸速度快。

　　d) 為保證通訊的穩(wěn)定性及抗干擾性，建議在中心采集模塊安裝在樓頂（或高處）。

　　e) 現(xiàn)場供電可采用外接電源或太陽能供電。

　　f) 數(shù)據(jù)采集中心模塊SC8836B采用RS232與計算機COM端口互聯(lián)。或通過移動互聯(lián)網（GPRS/CDMA）傳送至遠端控制中心。如計算機位置不配置在中心模塊SC8836B位置，可定義任意一臺SC8836A/b與計算機互聯(lián)，中心模塊承擔轉發(fā)任務。

　　2、采用多個中心點方案

　　a) 如LED信息屏布設面積很大，一個中心點無法覆蓋時，可增加中心點。中心點可承擔信息收發(fā)、轉發(fā)的工作。

　　b) 中心點（SC8836B）具備自組網功能，只要中心點與中心點在通訊距離內，都可以自動組成不限格式網絡（星形、簇型、鏈型），建成為一個骨干網絡。終端收發(fā)點（SC8836A/b）可以與各自近距離中心點通訊。

　　c) 中心點收集所有信息到一點或通過一點將信息下發(fā)到各LED顯示屏上。

　　d) 在項目實施中根據(jù)實際情況隨時增加中心點，方便的擴容系統(tǒng)。
三、設備介紹

　　1、主要產品介紹　　

　　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． 采用批量化生產和銷售的方式，大大降低了產品成本，給系統(tǒng)集成商預留了充足的利潤空間；10． 產品經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）：

　　尺寸大小：40 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)

　　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)

　　D. 每個信道帶寬1 Mhz

　　E. 使用PCB天線，對應網絡數(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)射功率等進行調整。

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

　　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)

　　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模塊雙向實測可視通信距離：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整；