zigbee在無線抄表（水表、電表、氣表、熱表）中應用
一、 Zigbee無線抄表簡介
上海數傳信息科技有限公司長距離、低復雜度、低功耗、低成本的zigbee無線通信系統適合于承載數據流量較小的業務和各種自動控制、監測、跟蹤及遠傳控制領域遠程采抄水，電，氣，熱表的首選。
Zigbee 技術服務于遠程抄表所產生的意義：
普通型傳感器必須用電纜與中央指揮系統相連接，造價高，且不便操作。每月水表、電表入戶抄表收費給用戶和抄表人員帶來很多麻煩，且不安全。為了有效解決入戶抄表收費存在的諸多弊端，提高效率，避免入戶抄表引發的不安全因素（如冒充收費人員入室搶劫），避免用戶受到打擾（如在家休息時）和杜絕拖欠費用等情況, 采用ZIGBEE 智能無線網絡的遠傳抄表能有效克服了上述缺點。
Zigbee無線抄表系統采集穩定、可靠、方便、實用。安裝費用低廉，維護簡單，無優升級，不需要租用公網，也無須巨額運行費用。這是現代智能集抄系統的最優解決方案！
系統包括三個部分：數據采集發送模塊，中心收發模塊和與集中落地模塊，數據采集發送模塊和中心收發模塊都是由高度集成的微功率單芯片無線收發機和單片機制成，它們的體積都非常小，單芯片收發機還可有一個全世界獨一無二的廠家編號（燒錄在芯片中），這個單芯片收發機還具有接收信號強度指示功能（RSSI）。新系統的智能卡和讀寫器，使用的是無需申請的2.4G ISM免費頻段，而且都滿足國家對2.4G頻道無線產品的相關規定。
二、 Zigbee無線抄表系統說明
一、系統結構
1、系統整體網絡結構：
社區整體組網結構
黃色為每家每戶與三表對接的無線數據采集發送模塊（SC8836A或SC8836b），當采集模塊接收到水表脈沖信息，即發送至就近骨干收發模塊。
紅色為骨干收發模塊（SC8836B）組建社區zigbee骨干網絡，可按在大樓外墻壁上，與需要采集的建筑物相對，也可安裝在小區照明電桿上，或者屋頂上。每一個采集點負責采集幾十到幾百個，甚至上千個水電氣表的數據，具體采集數量的多少，取決于小區的建筑環境和具體情況。上圖為虛擬設計圖，在實際應用中，根據現場環境部署增減骨干采集收發模塊數量。骨干模塊在社區以無線（也可采用有線連接）方式自組成社區骨干網絡
藍色定義一臺為中心模塊，其他模塊接收到抄表信息發送或中繼發送至中心模塊。中心模塊本地存儲或通過GPRS廣域網傳送至遠端計費系統。
2、系統組網拓撲：
Ø 水表與我公司zigbee無線數據采集發送模塊（SC8836A或SC8836b）對接，水表輸出0~3v方波（脈沖）與采集發送模塊TTL接口互聯。表每發送一個脈沖，觸發zigbee模塊向骨干采集模塊發送數據，骨干數據采集模塊接收到信息，返回確認信息。水表端接收到返回信息即進入省電休眠狀態。
Ø 使用SC8836B集中數據采集模塊，采集到的來自所有它管轄范圍內的水表的數據，進行打包，并通過如下幾種方式傳給監控中心：
A. 在每一個SC8836B中，安裝一個GPRS或 CDMA1X終端模塊，利用移動通信網傳往管理計費中心，或其它指定地點；
B. 利用SC8836B模塊自身的無線數據中轉功能，將所有SC8836B所采集到的數據匯集到某一個采集節點，再通過其它有線或無線的網絡傳往管理計費中心，包括互聯網，寬帶網或移動網；個別聯網不方便的數據采集點，可單獨使用一個GPRS或 CDMA1X終端模塊直接傳輸。
C. 利用485總線將一個小區的所有SC8836B采集點連接在一起，然后再通過其它有線或無線的網絡傳往管理計費中心，包括互聯網，寬帶網或移動網。
Ø 中心采集模塊也可在本地設置存儲設備，由抄表人員定期采用手持終端進行一次性抄表工作。
Ø 所有設備都具備定時自檢信息發送，確保設備運行良好。和電池低壓報警信號的發送，在電池余量到達設定范圍，即向管理系統發送低壓告警信號，提示更換電池，保證設備正常運行。
三、設備介紹
1、主要產品介紹
上海數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定性和可靠性；4． 傳輸距離遠，使用0.1瓦的發射功率，雙向通信距離可達8公里，可自動中繼，比傳統數傳電臺，具有更高的工作穩定性和可靠性，大大節約了成本，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，自己更改數傳模塊的ID號，發射功率，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的覆蓋范圍，不需要向運營商支付網絡使用費；7． 可低成本的實現點對多點（無數量限制）的數據采集和控制，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、數傳Zigbee產品收發距離對照表
3、設備主要參數說明：
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
中心數據采集控制模塊SC8836b照片：尺寸：如下圖中所示
模塊參數指標：
終端模塊a 型（SC8836A）：
尺寸大小：40 x 19 x 3 mm
A. 可實現雙向收發通信（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，對應中心數據采集模塊的可視雙向通信距離：250米（發射）/1500m米（接收）；
F. 最大發射功率3毫瓦（4dBm）;最大發射電流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;
用戶可根據自己需要對使用頻率，波特率，發射功率，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. 可實現雙向收發通信；
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，對應網絡數據采集模塊的可視通信距離：2000（發射）/1500米（接收）；
F. 最大發射功率100毫瓦（18dBm）; 使用超級電容時的最大發射電流為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
用戶可根據自己需要對使用頻率，波特率，發射功率等進行調整。
網絡數據采集模塊（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，以及環境而定；與SC8836a 實測可視通信距離250米（接受）/1500米（發射），天線離地高度3米；與SC8836b 實測可視通信距離1500米（發射）/2000米（接收）.
E. 最大發射功率100毫瓦（20dBm）;最大發射電流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
用戶可根據自己需要對使用頻率，波特率，發射功率等進行選擇調整；
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林先生
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