基于ZigBee技术的远程数据传输系统设计(3)
综上所述，远程抄表技术中的通信技术是其关键技术，决定了整个抄表系统的性质。选择一种合适的通信方式是本课题研究的首要问题，是远程抄表技术数据传输成功与否的关键。在选择好合适的通信方式的基础上，研究一种合理有效的抄表数据远程传输网络以及远程数据传输网络设计的优化问题是进一步要讨论的内容。
1.2 国内外发展状况
1.3 本文主要工作
远程抄表系统中计量仪表数量庞大，而且系统中有的设备由于能量耗尽、断电或者环境因素造成失效，也有设备可能需要添加到系统中，这就要求远程抄表系统设计者需要研究设计一个合理的远程数据传输网络以实现对计量仪表和抄表数据远程传输的管理。本文就是基于这一应用目的，运用ZigBee技术进行远程数据传输系统的设计。本文的主要工作内容如下：
（1） 研究远程抄表技术的原理和实现方法，确定远程抄表系统的组成结构。
（2） 研究设计数据无线传输网络的自动组网方案，以实现高效、快速组网和稳定、可靠的传输抄表数据；
（3） 研究设计数据无线传输网络的节点—集中器；
（4） 研究ZigBee的技术特点，设计系统运行管理软件；
（5） 进行实验研究，确定系统设计方案的可行性。
2 总体方案设计
2.1 远程抄表系统中通信方式的选择
通信技术是远程抄表系统最关键的技术，决定了整个远程抄表系统的性质。因此选择合理的通信技术是远程抄表系统应该解决的首要问题。
在绪论中对无线通信和有线通信方式的优缺点进行了比较。有线通信虽然具有数据传输速率高、通信可靠稳定、不易受到外界干扰等优点，但是其布线困难繁琐、文护成本高等缺点严重影响了其在远程抄表技术中的应用。传统的单一的有线通信方式成本高，通信实体媒介增加成本开销、架设麻烦、占用空间，不便于文护和管理，已经不能满足远程抄表系统的应用要求。
无线通信无需铺设通信实体通道，可以节省因铺设信道花费的大量的人力、物力以及财力，降低了开发和应用成本；无线通信具有良好的适应性，能在特殊的环境下通信，如山地、丛林、湖泊等特殊的地理环境，无线数据传输方式比有线通讯有更好的更广泛的适应性，几乎不受地理环境限制；同时，无线通信具有良好的扩展性，系统需要增加设备时，只需将新增设备连接到无线网络系统中就可以实现系统的扩充；而且，无线通信的设备文护更容易实现，只需要文护数据传输模块，当通信出现问题时可迅速找出故障所在地及其原因，有利于恢复线路正常运行。
可是，如果单一的将无线通信应用在远程抄表系统中依然具有很多问题，例如开发成本高、增加管理难度等。仅靠无线方式进行数据通信需要将无线通信模块内嵌在终端仪表中，这样会增加不必要的开销，计量仪表也需要相对应的进行改进，这对于现实的制造产业造成冲击，不利于实际生产和推广应用。
因此，在课题设计中，远程抄表系统的通信方式选择了有线通信和无线通信相结合的复合型的通信模式，兼顾有线通信和无线通信两者的优点。M-Bus 是欧洲标准的二总线，主要用于消耗测量仪器诸如热能表和水表系列。M-Bus仪表总线可以满足由电池供电或远程供电的计量仪表的特殊要求，并且挂接在M-Bus仪表总线上的计量仪表的数目可达数百个，数据传输距离高达数千米。在总线上传送的数据具有高度的完整性和快速性。所以，智能仪表中的数据选择通过M-Bus总线传输到集中器，而集中器同终端主站之间的通信方式选择为无线通信方式。
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