1.3 其他组网方式
四信ZigBee设备不仅可以使用数据透明传输,同时支持IO采集,在该方案中,我们也可以使用ZigBee设备当作终端IO采集和数据传输。四信 ZigBee设备提供5路IO,3路模拟量输入、2路数字量、脉冲输入输出。模拟量输入为电压量和电流量,电压的输入量程为0-5V,电流的输入量程为 0-20mA,数字量输入输出的量程为0-3.3V,采集精度为12位。
四信ZigBee设备IO口采集数据时,需要将设备应用模式设置为AT或者API模式才可以,这种应用模式与数据传输的透传模式区别在于,透传模式,主要 用于数据的透传,中心发送的数据以广播的方式发送,不能指定终端,除非每次修改透传地址;AT模式,用于数据采集端和接收端监控模式,IO采集上报数据以 AT指令形式上报,同时AT模式下中心节点可使用AT+TXA=网络地址,数值来指定发送给哪个ZigBee终端;API模式,与AT模式功能是一样 的,API模式是采用16进制数发送的,而且发送的值都有校验码,异或和检验。
使用ZigBee设备IO口采集数据时,将设备应用模式设置为AT模式下,当IO口采集到数据时,有两种上报数据模式,当上报时间设置为非0数值时,则为 主动上报,IO口采集的数据根据设置的每几秒上报一次;当上报时间设置为0时,则为被动上报,需要上位机软件发送指令AT+NVn=<网络地址& gt; 来查看采集到的数据,模拟量采集需要根据公式换算之后才得到真正的值,
换算公式如下:
电压 =(采集值)*3.3*20.16/(2047*12.1) (V)
3.3:电压
20.16:电阻值 //内部用了两个电阻 12.1(电阻1)+8.06(电阻2)
2047:ADC量程 2的11次方
12.1:电阻1
电流 =(采集值)*3.3*1000/(2047*150) (mA)
3.3:电压
1000: mA单位转换
2047:ADC量程 2的11次方
150:电阻值
同时,使用ZigBee设备IO采集时,上位机软件需要根据四信的协议开发,也就是要根据说明书上的AT指令格式开发才可以。
2 方案特点
ZigBee以其灵活、可靠、易于布置等特点在许多领域得到了广泛的应用。将其应用于光伏阵列监测系统的优点在于:
1、无线化,减少光伏阵列监测系统的连线的复杂度。
2、成本低,ZigBee协议简单且免收专利费。
3、智能化,各ZigBee节点自动搜索建立连接。
4、支持星型,树型,网型网络等多种网络拓扑结构,最大网络连接能力强,可支持65000个节点。
5、传输模块采用工业级设计,金属外壳,外接电源DC 12V/500mA;通信电流:<250mA (12V);工作环境温度 -25~+65ºC;储存温度 -40~+85ºC;相对湿度 95%(无凝结);多重软硬件看门狗设计,适用于油井野外工作。
6、ZigBee终端空旷视距离良好环境无线通信距离2000米。
7、ZigBee通讯不需要任何费,为整个项目节省大量的费用支出。
8、设备配置操作简单,易懂 ,集成化程度高,技术成熟,安装方便。
随着需求的增长和技术的进一步成熟,ZigBee在各种远程监测应用中会有更为广阔的应用前景。
3 方案总结
ZigBee无线数据采集传输系统采集稳定、可靠、方便、实用。安装费用低廉,维护简单,无优升级,不需要租用公网,也无须巨额运行费用。这是现代数据采集远传系统的最优解决方案。