系统硬件结构
无线抄表系统由多个系统组成ZigBee网络由节点组成。ZigBee技术支持三种网络拓扑结构,即星形(Star)、网状(Mesh)和树形分簇(Cluster Tree)。星形结构由协调节点(主设备)和一个或多个终端设备(从设备)组成。协调器是一种特殊的全功能设备(Full Function Device,FFD)。FFD具有转发和路由能力的节点。终端设备可以FFD或简化功能设备(Reduced Function Device,RFD)。RFD 最小最简单ZigBee 节点只发送和接收信号,不起转发器和路由器的作用。如果终端设备需要将数据传输到另一个终端设备,它将数据发送到协调器,然后将数据转发到目标终端设备。
与采用有线网络通信的建筑控制产品相比,无线解决方案的优点在于安装布局的灵活性、安装成本低、重新布置建筑自动化系统的可移动性。ZigBee技术产品以其低功耗、低成本、优异的网络组合能力,被广泛认为将对未来几年的建筑自动化和工业产生重大影响。基于本文研究的远程抄表系统ZigBee该技术实现了无线自动抄表功能。
本文设计的ZigBee节点是星形结构中最简单的双节点网络,即由协调器节点和RFD节点组成。ZigBee每个节点的硬件由两部分组成:电能测量和处理部分以及无线接收/传输部分。硬件的具体功能由单片机烧写程序决定。无线抄表系统的硬件结构如图1所示。