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技術頻道

zigbee在無線遠程工控(數據采集、測量、開關量控制、計量、移動定位、自控)中應用

  一、前言

  長期以來,市場上對低價格、低傳輸率、短距離、低功耗的無線通信產品都有很大的需求。自從Bluetooth出現以后,曾讓工業控制、家用自動控制、玩具制造商等業者雀躍

  不已,但是Bluetooth一直居高不下的價格,嚴重影響了這些廠商的使用意愿。如今,這些廠商都參加了IEEE802.15.4小組,負責制定ZigBee的物理層和媒體介入控制層。IEEE802.15.4規范是一種經濟、高效、低數據速率(小于250Kbps)、工作在2.4GHz和868/928MHz的無線技術,用于個人區域網和對等網狀網絡。它是ZigBee應用層和網絡層協議的基礎。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術。它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案,主要用于近距離無線連接。ZigBee依據IEEE802.15.4標準,在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信,這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以它們的通信效率非常高。

  Zigbee技術的應用領域

  Zigbee技術的目標就是針對工業,家庭自動化,遙測遙控,汽車自動化、農業自動化和醫療護理等,例如燈光自動化控制,傳感器的無線數據采集和監控,油田,電力,礦山和物流管理等應用領域。另外它還可以對局部區域內移動目標例如城市中的車輛進行定位。

  二、組網方案:

  1、星型組網

  星型組網方式適合組網范圍較小,設備相對集中,各終端與中心點間無明顯阻擋的現場環境。

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  A. 控制計算機端與SC8836A/b/B(根據通訊距離配置)無線收發模塊,配置RS232接口與計算機COM口互聯。模塊最好放置在室外高處。

  B. 現場端采用SC8836A/b無線收發模塊,TTL接口(或RS232/RS485)與受控設備對接。采用PCB天線或5厘米長鞭狀天線。

  C. 網絡中任意一點都可作為與控制計算機互聯的模塊,控制點無需在中心點。

  2、自組網

  自組網方式適合遠距離通訊,設備分散的現場環境。

  
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  A. 控制計算機端采用SC8836B中心無線收發模塊,配置RS232接口與計算機COM口互聯。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),如需更遠距離的通訊可配置高增益天線,通訊距離可達8000米。

  B. 在遠端中繼點配置SC8836B中心無線收發模塊,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)。作為中繼點對遠端設備進行中繼轉發。模塊本身也可以與受控設備對接。如范圍更大可根據實際情況增加中繼點。

  3、混合組網

  混合組網方式適合大型遠距離通訊,設備分散,通訊環境復雜(阻擋物多),的現場環境。

  
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  4、人員考勤定位

  
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  A. 身份卡與考勤定位模塊通訊距離為0.5~250米可調

  B. 采用直序擴頻技術(DSSS)在高密度考勤定位時無漏讀問題

  C. 采用單機多機信號判斷精確定位機制

  D. 采用獨特節能工作模式,身份卡電池可用2~6年

  E. 適合大密度人員考勤;井下煤礦人員考勤定位;監獄身份識別防脫逃系統;企業綜合全天考勤定位系統;

  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

  

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