Um projeto de terminal transceptor de dados para leitura de medidor sem fio ZigBee Power

Resumo: Informações sobre o projeto do terminal transceptor de dados para leitura de medidores sem fio ZigBee Power são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão. Introdução Com o aumento contínuo das redes sem fio, devido às grandes vantagens da tecnologia de rede sem fio, cada vez mais produtos e tecnologias com fio da indústria são substituídos por sem fio. No meu país, a tecnologia de leitura automática de medidores sem fio (AMR) é um novo tipo de tecnologia de leitura de medidores, com. Para que mais fabricantes de medidores de vazão selecionem modelos e cotações de preços, você está convidado a perguntar. A seguir estão os detalhes de um artigo sobre o projeto do terminal transceptor de dados para leitura de medidores sem fio ZigBee Power. Introdução Com o aumento contínuo das redes sem fio, devido às grandes vantagens da tecnologia de rede sem fio, cada vez mais produtos e tecnologias com fio da indústria são substituídos por sem fio. No meu país, a tecnologia de leitura automática de medidores sem fio (AMR) é um novo tipo de tecnologia de leitura de medidores que tem as vantagens de fácil operação, baixo custo e sem entrada na casa. Como uma tecnologia de rede sem fio emergente, o ZigBee tem as características de baixo consumo de energia, baixa velocidade, alta confiabilidade e forte confidencialidade. Comparado com o custo de rede mais alto de outras tecnologias sem fio, a banda de frequência reduz muito o custo e é muito adequada para sistemas automáticos de leitura de medidores sem fio. O terminal projetado neste artigo é uma parte importante da leitura de medidores sem fio. A coleta de dados adota principalmente o barramento RS485 e o módulo de controle MCU, e a parte de transmissão sem fio adota o módulo de comunicação sem fio ZigBee. 1. Análise do protocolo ZigBee A pilha de protocolos ZigBee consiste em camada física, camada de enlace de dados, camada de rede e camada de aplicação, por sua vez, a partir da camada inferior. A camada física e a camada de enlace de dados são formuladas pelo grupo de trabalho IEEE802.15.4. A Camada de Aplicação (APL) é formulada pela ZigBee Alliance. A camada física define 3 níveis de tráfego: quando a frequência é 868 MHz, ela fornece uma taxa de transmissão de 20 Kb/s; quando 915 MHz é usado, ela fornece uma taxa de transmissão de 40 Kb/s; Quando 2,4 GHz é usado, ele pode fornecer uma taxa de transmissão de 250 Kb/s de velocidade, em nosso país usa esta banda de frequência livre. A camada de enlace de dados pode ser dividida em uma subcamada de controle de enlace lógico (LLC) e uma subcamada de controle de acesso ao meio (MAC). Suas funções incluem a segmentação e remontagem de pacotes de dados, a transmissão sequencial de pacotes de dados e o estabelecimento e manutenção de enlaces sem fio. e desmantelamento, transmissão e recepção de quadros no modo de confirmação, controle de acesso ao canal, verificação de quadros, gerenciamento de slot de tempo reservado e gerenciamento de informações de transmissão, etc. As funções da camada de rede incluem gerenciamento de topologia, gerenciamento de MAC, gerenciamento de roteamento e gerenciamento de segurança. A camada de aplicação é a camada superior da pilha de protocolos e define vários tipos de serviços de aplicação. Este sistema envolve principalmente o projeto de nós terminais de aquisição de dados na rede ZigBee e também pode ser usado como um roteador de rede. 2. O design geral do terminal transceptor de dados de leitura de medidores sem fio RS485 possui forte capacidade anti-interferência de modo comum, pode realizar comunicação multiponto e bidirecional e permite que um ou mais dispositivos sejam acionados por um par trançado, de modo que o transceptor gerencie vários medidores de usuários. Baseado no medidor de barramento RS485, é simples e fácil de operar, e o custo é baixo. Muitos medidores inteligentes RS485 são usados ​​no mercado, e o sistema pode ser amplamente utilizado. O módulo Zig-Bee sem fio recebe o sinal de dados do sistema microcontrolador através da interface SPI e envia o sinal de dados. O terminal transceptor de dados de leitura de medidores sem fio desempenha o papel de roteamento e terminal em todo o sistema de leitura de medidores e é um dispositivo de função completa FFD (Full Function Device). A ideia geral do projeto do sistema é: coletar os dados do medidor através do barramento RS485, processá-los através do circuito MCU, enviá-los ao módulo de comunicação sem fio ZigBee através da interface RS232, SPI e, finalmente, enviá-los ao nó do roteador ou coordenador de rede usando o módulo de comunicação sem fio. A estrutura geral do sistema é mostrada na Figura 1. 3. Projeto de hardware do terminal transceptor O sistema terminal inclui principalmente três partes: circuito de coleta de dados do medidor de eletricidade, circuito de transmissão sem fio e circuito de alimentação. (1) O circuito de coleta de dados do medidor é principalmente o circuito de controle MCU, que processa os dados enviados pelo RS485. Ele consiste principalmente de chip MCU, chip de controle RS485, isolador optoacoplador, circuito de relógio, circuito regulador de tensão, etc. (2) O circuito de transmissão sem fio recebe principalmente os dados processados ​​do MCU através da interface SPI e os envia através da antena de radiofrequência RF. (3) O circuito de alimentação completa principalmente a conversão da tensão CA 220 V em tensão CC e, em seguida, completa o fornecimento de energia ao sistema através da regulação de tensão. É composto principalmente por pequenos transformadores, termistores, varistores, chips reguladores de tensão, etc. Os principais componentes do sistema são selecionados: MCU: O chip ATmega64L da Ateml Company é selecionado, um microcontrolador AVR baseado em uma estrutura RISC de 8 bits de alto desempenho e baixo consumo de energia que suporta simulação em tempo real. Com 64 KB de memória flash programável no sistema, 4 KB de SRAM no chip, 64 KB de espaço de armazenamento externo opcional, 32 registradores de uso geral, contador em tempo real (RTC), 4 temporizadores/contadores flexíveis (T/C) com modo de comparação e PWM. O software para selecionar o modo de economia de energia atende aos requisitos de confiabilidade e consumo de energia em sistemas de leitura de medidores sem fio.

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