На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


отчет по практике Автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов на базе беспроводной технологии ZIGBEE

Информация:

Тип работы: отчет по практике. Добавлен: 20.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 
 
 
 

О Т Ч  Е Т
по преддипломной  практике по теме
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ  СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УЧЁТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НА БАЗЕ БЕСПРОВОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ZIGBEE 
 
 
 

 


    Реферат 

     Отчёт по преддипломной практике 29 с., 8 рис., 1 табл., 10 ист.
     СИСТЕМА УЧЁТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, ДИСТАНЦИОННЫЙ МОНИТОРИНГ, БЕСПРОВОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ZIGBEE, СЕТЬ, МОДЕМ, СХЕМА, УПРАВЛЕНИЕ.
     Цель  работы – исследовать вопросы разработки автоматизированной системы контроля и учёта энергоресурсов на базе беспроводной технологии ZigBee.
     В работе приведён обзор технологии ZigBee, выявлены достоинства её использования для построения автоматизированной системы контроля и учёта энергоресурсов. На базе этой технологи разработана архитектура и состав АСКУЭ для ЖКХ, разработан алгоритм её работы, подобрана элементная база.
     Внедрение системы учета коммунальных телеметрических  данных на базе беспроводной технологии позволит службам жилищно-коммунального хозяйства создать налаженный коммерческий и технический учет, локализовать потери электроэнергии при передаче ее абонентам и получить картину работы каждого объекта в режиме реального времени.
       Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2003.
 


    Федеральное агентство по образованию
ЗАДАНИЕ
на преддипломную  практику 

      Тема работы: Автоматизированная система контроля и учёта энергоресурсов на базе беспроводной технологии ZigBee
      Цель работы: разработать для ЖКХ автоматизированную систему контроля и учёта энергоресурсов (АСКУЭ) с возможностью дистанционного снятия показаний счетчиков
      Перечень подлежащих исследованию вопросов:
      беспроводная технология ZigBee, её особенности и преимущества;
      аппаратные решения для построения сетей ZigBee;
      на базе технологии ZigBee разработать схему АСКУЭ;
      выбрать элементную базу;
      разработать алгоритм работы системы.

Содержание

 
    Введение
    Беспроводные технологии
    Аппаратные решения для построения сетей ZigBee
    Разработка автоматизированной система контроля и учёта    энергоресурсов
      Элементная база для реализации беспроводной системы
      Архитектура и состав АСКУЭ
      Установка системы на объекте и алгоритм ее работы
    Заключение
Список использованных источников
5  7
13
 
17
17
19
23
27
29
 
 
 
 
 
 
     1 Введение 

     Реформирование  жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) порождает необходимость в комплексных автоматизированных системах учета всех энергоресурсов (газ, электроэнергия, холодная и горячая вода, тепло), поставляемых жильцам квартир [1]. Растет интерес и самих квартиросъемщиков к учету потребляемых энергоресурсов. Коммерческому квартирному и домовому учету потребления энергоресурсов в последнее время уделяется повышенное внимание [2].
     Жилищно-коммунальная сфера (ЖКХ) в настоящее время  является одной из областей жизни российских граждан, в которой происходят кардинальные преобразования на основе современных информационных технологий. Именно информационные системы являются инструментом, который позволяет собирать данные для расчета инвестиционных планов, адекватно оценивать уровень потребления и выявлять реальные потери энергии при доставке потребителю.
     Проблему  регулирования расхода коммунальных ресурсов можно решить только путем  модернизации существующих систем учета, создания автоматизированной системы  контроля и учёта энергоресурсов (АСКУЭ) с возможностью дистанционного снятия показаний счетчиков [3].
     Внедрение АСКУЭ выгодно как потребителям так и компаниям-поставщикам энергоресурсов. Зачастую сами рядовые потребители заинтересованы в том, чтобы счет за электроэнергию приходил также как за аренду жилья и другие услуги. При этом с потребителя снимаются обязанности списывания показаний с электросчетчика и неудобства, связанные с приходом контролера, а в скором времени все счета можно будет оплатить, не выходя из дома через Интернет. Компания-поставщик электроэнергии также имеет выгоды: информация о потреблённой электроэнергии регулярно обновляется, появляется возможность выявлять “проблемных” потребителей в автоматизированном режиме и оперативно дистанционно ограничивать поставку неоплачиваемой электроэнергии, а так же снизить собственные расходы на содержание штата ревизоров (котролеров).
     В работе представлен способ реализации АСКУЭ на базе беспроводной технологии ZigBee.
     Внедрение системы учета коммунальных телеметрических данных на базе беспроводной технологии позволит службам жилищно-коммунального хозяйства создать налаженный коммерческий и технический учет, локализовать потери электроэнергии при передаче ее абонентам и получить картину работы каждого объекта в режиме реального времени.
     Система автоматического сбора данных использует международный стандарт по сенсорным беспроводным сетям – ZigBee, в который изначально заложены возможность ретрансляции сообщений между узлами и режимы, обеспечивающие низкое энергопотребление.
     Как показано в [1] оправданность использования именно такой беспроводной технологии обусловлена тем, что: “При количестве 50 000 домов в городе и использовании технологии Wi-Fi энергопотребление такого города выросло бы на 3,3 мегаватта. При использовании ZigBee с передатчиками мощностью до 1 мВт и циклом работы в 0,1 % от общего времени потребление выросло бы всего на 150 Вт!”.
     Согласно  оценкам экспертов рынка по экономической выгоде для потребителей от эксплуатации подобной системы учета ресурсов [1]:
    снижение эксплуатационных расходов составит до 30%;
    снижение платежей за электроэнергию до 30%;
    снижение платежей за воду до 41%;
    снижение платежей за тепло до 50%.
 
 
 
     2 Беспроводные технологии 

     Существующие  беспроводные решения обеспечивают ощутимые преимущества в системах управления жилищным комплексом [4, 5].
     По  сравнению с проводной технологией, основными преимуществами беспроводных решений являются быстрая и удобная  установка, низкие затраты и мобильность  персонала, обслуживающего системы. Установка производится гораздо быстрее, т. к. здесь нет необходимости протягивать провода и устанавливать кабельные каналы. По сравнению с проводными устройствами, экономия затрат на установку беспроводных устройств может варьироваться в большом диапазоне, т. к. на нее оказывают значительное влияние тип и длина необходимых проводов, а также удобство прокладки проводов (например, прокладка в новом или в реконструируемом здании).
     Отказ от проводов сводит также к минимуму строительные работы в помещениях с людьми, что особенно важно при реконструкции, протекающей в рабочее время. Беспроводная технология предоставляет также свободу передвижения в здании и дает ему возможность не быть привязанным к рабочей станции или терминалу.
     Легче производится реконфигурация системы, так как беспроводные модули могут устанавливаться почти в любом месте. Существует множество ситуаций, особенно при реконструкции, когда прокладка проводов очень дорогая, например, при прокладке в бетонных конструкциях, или невозможна, например, в стеклянных или мраморных стенах или на дорогостоящих поверхностях, которые нельзя повредить.
     Среди современных беспроводных технологий можно выделить: инфракрасную технологию, Bluetooth, Wi-Fi и ZigBee.
     Недостатки  инфракрасного канала связи: малые расстояния, необходимость прямой видимости между модулями, а также значительный ток потребления. 

     Устройства Bluetooth и Wi-Fi, даже миниатюрные, обладают на порядок большим энергопотреблением, чем устройства на основе ZigBee, способные годами работать от одной батарейки-«таблетки» напряжением 3 вольта [9].
     Как показано в [1] при количестве 50 000 домов в городе и использовании технологии Wi-Fi энергопотребление такого города выросло бы на 3,3 мегаватта. При использовании ZigBee с передатчиками мощностью до 1 мВт и циклом работы в 0,1 % от общего времени потребление выросло бы всего на 150 Вт! Преимущество использования ZigBee очевидно.
     Технология  реализации беспроводных сетей на основе спецификации ZigBee и стандарта IEEE 802.15.4 заняла нишу радиоинтерфейсов для низкоскоростных приложений с крайне малым энергопотреблением [6].
     Применение  технологии ZigBee позволяет разрабатывать беспроводные системы с минимальными затратами благодаря простоте схемотехники, минимальному количеству внешних пассивных элементов, использованию готового программного обеспечения стека малых объемов. Стандарт позволяет создавать сети с многоячейковой топологией, обслуживать таким образом очень большое число узлов и увеличивать дальность связи без дополнительных затрат на усилители мощности [6].
     При применении 64-разрядной адресации в единую сеть могут быть объединены свыше 60 тысяч ZigBee-устройств.
     Технология ZigBee - это набор протоколов и расширений к международному стандарту IEEE 802.15.4, реализация которых обеспечивает информационную совместимость устройств различных производителей выполняющих низкоскоростной обмен данными по радиоканалу на небольшие растояния.
     Спецификация ZigBee предусматривает передачу информации в радиусе нескольких десятков метров с максимальной скоростью 250 кбит/с. За стандартом ZigBee закреплены 27 каналов в трех частотных диапазонах - 2,4 ГГц (16 каналов), 915 МГц (10 каналов) и 868 МГц (1 канал). Максимальная скорость передачи данных для этих эфирных диапазонов составляет, соответственно, 250 кбит/с, 40 кбит/с и 20 кбит/с. Доступ к каналу осуществляется по контролю несущей, то есть устройство сначала проверяет, не занят ли эфир, и только после этого начинает передачу.
     Наибольшие  скорости передачи данных и наивысшая  помехоустойчивость достигаются в  диапазоне 2,4 ГГц, поэтому большинство производителей микросхем выпускают приемопередатчики именно для этого диапазона, в котором предусмотрено 16 частотных каналов с шагом 5 МГц.
     Радиус  охвата устройств Zigbee зависит от очень  многих параметров, но в первую очередь - от чувствительности приемника и мощности передатчика. На открытом пространстве расстояние между узлами в сети Zigbee измеряется сотнями метров, а в помещении - десятками метров. При этом следует помнить, что зона покрытия ZigBee значительно шире, чем расстояние между узлами, т.к. за счет ретрансляции сообщений осуществляется наращивание сети [7].
     Кроме того, ZigBee-оборудование может использовать в качестве туннеля для трафика  каналы устройств Wi-Fi или Bluetooth, естественно, если они находятся в зоне видимости.
     Максимально снизить энергопотребление устройств, задействованных в беспроводной сети ZigBee, позволяет регламент работы составляющих её абонентов, при котором  большую часть времени они  находятся в спящем режиме, лишь изредка прослушивая эфир. Поэтому одной небольшой батарейки типоразмера AAA должно хватать для поддержания работоспособности ZigBee-оборудования с усреднёнными характеристиками в течение нескольких лет [6].
     К достоинствам технологии ZigBee следует  отнести хорошую масштабируемость, возможность самовосстановления в случае сбоев и простоту настройки. Это так, поскольку ZigBee-устройства при включении питания благодаря специальному алгоритму, реализуемому встроенным программным обеспечением, умеют сами находить друг друга и формировать сеть, а в случае выхода из строя какого-либо из узлов умеют устанавливать новые маршруты для передачи сообщений. Поэтому сети ZigBee называют самоорганизующимися и самовосстанавливающимися сетями [7].
     Ячеистая  структура сети ZigBee показана на рисунке 2.1. Она включает три типа узлов: координатор, маршрутизаторы и конечные узлы (спящие и мобильные). 

 

Рисунок 2.1 – Топология беспроводной сети ZigBee 

     Уникальной  функцией координатора является задача образования сети, которая заключается  в сканировании эфира и выборе наименее загруженного частотного канала.
     Маршрутизаторы  в простейшем случае должны иметь  стационарное питание и стационарное положение в пространстве. Они ретранслируют пакеты данных от других узлов и сами могут быть источниками информации.
     Конечные  узлы не ретранслируют сообщений и поэтому могут переходить в режимы пониженного энергопотребления, что дает им возможность функционировать от батарей до нескольких лет. Конечные узлы общаются со всей сетью через свой «родительский» маршрутизатор. Выбор «родителя» осуществляется автоматически во время образования сети. Если впоследствии «родительский» узел по каким-либо причинам перестанет функционировать, «дочерний» конечный узел найдет себе другой «родительский» маршрутизатор.
     Для передачи сообщения сеть автоматически находит наиболее короткий маршрут с удовлетворительным качеством связи в обоих направлениях. Если с течением времени какой-либо из маршрутизаторов выходит из строя, то сеть автоматически осуществляет поиск нового оптимального маршрута.
     Важной  особенностью технологии ZigBee для систем коммерческого учета является возможность защиты передаваемых данных. Шифрование данных осуществляется при помощи алгоритма AES-128 с симметричным ключом, как во время передачи данных в сети, так и во время ее образования. Предварительное занесение ключей шифрования во все узлы позволяет, с одной стороны, не допустить в сеть посторонние устройства и подменить передаваемые данные, а с другой стороны – делает невозможной расшифровку информации, полученной путем прослушивания эфира.
     Способность находить оптимальный маршрут и функционировать при выходе из строя отдельных узлов, малое энергопотребление, возможность защиты информации – важнейшие достоинства ZigBee-сети, позволяющие построить недорогую и надежную систему сбора данных с конечными устройствами, питающимися от батарей.
     С мая 2007 применение технологии ZigBee на территории России возможно без оформления лицензий на частоту 2,4 ГГц.
     Так как ZigBee является международным стандартом беспроводной связи, то он обеспечивает масштабируемость и надежность, необходимую  для инфраструктуры, как того требуют  интеллектуальные энергосистемы.
     Таким образом, оптимальной технологией для реализации АСКУЭ является  беспроводная технология ZigBee.
     Преимущества  такого подхода:
    это беспроводное  решение  направлено  на  существенное (до  80%)  сокращение расходов конечного пользователя  на  развертывание  системы, времени  монтажа  системы (не требуется прокладка проводов),  работ по  техническому  обслуживанию   и   эксплуатации  автоматизированной  системы (не требуется искать места обрыва и потери контакта);
    низкое энергопотребление – длительный (год и более) срок автономной работы;
    безопасность;
    Применение технологии ZigBee на территории России возможно без оформления лицензий на частоту 2,4 ГГц;
    возможность наращивания системы;
    надежность и способность к самоорганизации;
    большое количество поддерживаемых узлов (элементов системы);
    обеспечение взаимозаменяемости сетей и узлов;
    независимость от производителя оборудования;
    создается общая инфраструктура для других сервисов в многоэтажном доме, в одной сети могут находиться сотни устройств.
    за счёт маршрутизации повышается дальность и надёжность связи между элементами системы;
    возможности использования в труднодоступных для кабеля местах или там, где его прокладка невозможна или нерентабельна;
    легко реализуется единая информационная структура для всех систем в доме.
 
 
 
 
 
 
 
 
     3 Аппаратные решения для построения сетей ZigBee 

     В свободной продаже имеется большое  количество серийных изделий, использующих ZigBee-технологию [8].
     Так, американская компания Control4 выпустила  целый комплекс беспроводных управляющих устройств, в частности набор беспроводных переключателей и диммеров для управления освещением.
     Кроме широких возможностей по реализации профилей для построения беспроводной сети, производители ZigBее устройств  наделяют свою продукцию довольно большим количеством аппаратных интерфейсов. На сегодняшний день на рынке доступны ZigBee устройства, в которых реализованы такие интерфейсы как UART, SPI, GPIO и ADC/DAC. Одним из примеров таких устройств являются модули производства компании Cirronet, у которых есть следующие аппаратные интерфейсы 1 SPI, 1 UART, 6 GPIO и 3 АЦП. Эти модули выполнены на базе трансиверов от Chipcon СС2420 и контроллера ATmega128 компании Atmel.
     Помимо  модульных платформ, некоторые производители  представляют интегральные решения System-on-Chip (SoC). SoC представляет из себя сборку в которой rf-часть и контроллер объединены на одном чипе. Ярким представителем семейства SoC является контроллер от Jennic – JN5121 (рисунок 2.2), обладающий следующими характеристиками:
    Размер: 8x8 мм;
    32-битный RISC процессор с частотой 32 МГц;
    4 АЦП, 4 ЦАП;
    2 Компаратора;
    2*UART;
    21 GPIO (цифровые I/O общего назначения);
    Температурный диапазон: -40..+85?С;
    Выходная мощность rf-части 1 мВт.
.

Рисунок 2.2 – Схема модуля на базе JN5121 

     Мировой производитель компания Ember – один из основателей альянса ZigBee – выпускает приемопередатчики, программное обеспечение и отладочные средства для реализации ZigBee-устройств. Сегодня она предлогает разработчикам ZigBee-устройств кристалл EM250, который объединяет приемопередатчик ZigBee и 16-ти разрядный микроконтроллер.
     Для увеличения зоны охвата в кристалл EM250 встроены дополнительный малошумящий  усилитель во входной цепи приемника  и усилитель мощности в цепи передатчика. Это позволило увеличить динамический диапазон радиосигналов на 9 дБ по сравнению с предшествующим приемопередатчиком Ember EM2420.
     Кристалл EM250 компании Ember интересен также  тем, что в «спящем» режиме при  токе потребления 1 мкА продолжает работать внутренний таймер, способный время  от времени вводить кристалл в рабочий режим для прослушивания радиоканала.
     Встроенный 16-ти разрядный микроконтроллер EM250 содержит достаточные объемы постоянной и оперативной памяти для организации  буферов передаваемых сообщений  и хранения программного кода приложения. Встроенные 12-ти разрядный сигма-дельта АЦП, регулятор напряжения, монитор батареи питания и ВЧ-переключатель сигнала антенны позволяют минимизировать количество внешних компонентов и создавать на базе нового кристалла EM250 миниатюрные, малопотребляющие беспроводные системы контроля и управления.
     Успех разработки ZigBee-приложения зависит  также от используемого программного обеспечения. Поэтому компания Ember уделяет  большое внимание разработке встраиваемых библиотек, реализующих стек протоколов ZigBee.
     Библиотеки EmberZNet сертифицированы на соответствие спецификации ZigBee 1.0 и уже сегодня  поддерживают также создание ячеистых сетей, требования к которым изложены в спецификации ZigBee 1.1.
     Кроме того, компания Ember предлагает мощные программно-аппаратные отладочные средства, позволяющие анализировать трафик беспроводной сети во время разработки приложения.
     Использование микросхем приемопередатчиков позволяет  получить изделия с наименьшей себестоимостью.
     В случаях, когда проект выполняется не для массового использования, можно ориентироваться на готовые радиомодули, которые имеют более высокую стоимость, чем микросхемы, но избавляют разработчика от необходимости проектировать высокочастотные цепи и писать программное обеспечение. Примером таких устройств являются ZigBee-модемы ETRX1 английской компании Telegesis.
     ZigBee-модем  ETRX1 позволяет значительно упростить  разработку беспроводной сети [9]. Программное обеспечение модемов ETRX1 выполнено на основе встраиваемых библиотек Ember, реализующих стек протоколов ZigBee, и расширено дополнительным уровнем AT-команд, обеспечивающих простое управление модемом по последовательному каналу.
     ZigBee-модем  ETRX1 имеет компактные размеры  (37,75 мм на 20,45 мм), имеет восемь цифровых линий ввода/вывода и два аналоговых входа.
     Конфигурация  модемов осуществляется при помощи программирования внутренних энергонезависимых  регистров, доступ к которым может  осуществляться как по последовательному  каналу при помощи AT-команд, так и  по радиоканалу.
     Возможность дистанционного управления и опроса модема ETRX1 позволяет использовать его без какого-либо дополнительного  управляющего микроконтроллера.
     ZigBee-модемы ETRX1 самостоятельно образуют сеть  и поддерживают ретрансляцию  сообщений. Работа с ними столь проста, что небольшую беспроводную систему сбора данных можно смонтировать за считанные минуты.
     Таким образом, сегодня российским разработчикам  предоставлены все необходимые  аппаратные и программные средства для разработки ZigBee-приложений. Отладочные средства реализации сетей ZigBee доступны по цене, микросхемы приемопередатчиков можно приобретать по цене 3 доллара, для мелкосерийных разработок возможно использование ZigBee-модемов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4 Разработка автоматизированной система контроля и учёта   
         энергоресурсов
     4.1 Элементная база для реализации беспроводной системы 

     В качестве элементной базы для реализации беспроводной системы управления освещением были выбраны недорогие модемы ETRX2 компании Telegesis [10] (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – ZigBee-модем ETRX2 

     Компания Telegesis специализируется на разработке устройств для сетей ZigBee. Инженеры Telegesis первыми разработали для  своего радиомодуля систему AT-команд, предложив тем самым взглянуть  на него как на ZigBee-модем. Сегодня  встроенное программное обеспечение модемов ETRX2, с одной стороны, является тщательно продуманным и мощным программным продуктом, а с другой — обеспечивает для пользователя максимальную простоту и удобство при реализации прикладной программы. Встроенное программное обеспечение модулей ETRX2 обеспечивает реализацию протоколов канального и сетевого уровней, поддерживает выполнение основных функций меш-сети, таких как ретрансляция данных, самообразование и самовосстановление беспроводной сети, поиск оптимального маршрута [10].
     Одним из преимуществ модемов ETRX2 является то, что в одном конструктиве компания Telegesis предлагает два варианта исполнения: бюджетный базовый вариант ETRX2 и  модем ETRX2-PA с дополнительным усилителем мощности 100 мВт. Это позволяет оптимизировать беспроводную систему по цене. Модемы без усилителя на открытом пространстве имеют радиус действия до 300 м, а в жилом здании дают возможность передать сообщение из квартиры с металлической дверью на лестничную площадку. Модемы ETRX2-PA на открытом пространстве позволяют передавать данные на расстояния до 800 м, а в здании в зависимости от типа перекрытий их дальность действия составляет 3-5 этажей [10]. Технические характеристики модемов представлены в таблице 4.1 и в приложении Б. 

Таблица 4.1 – Характеристики модемов ZigBee компании Telegesis
Модем Радиус действия Ток в  спящем режиме
На  открытом пространстве
В помещении
ETRX2 300 м 30 м 1 мкА
ETRX2-RA 800 м 3 – 5 этажей 2 мкА
 
     Конфигурирование  работы модемов осуществляется при  помощи программирования их внутренних регистров. Все модемы одинаковы, и каждому из них можно задать роль координатора, маршрутизатора или конечного узла. Система AT-команд модемов ETRX2 вводит такое дополнительное понятие, как центральный узел сбора данных в сети — Sink. Центральный узел сети назначается путем программирования соответствующего конфигурационного регистра. Таким узлом может стать координатор или любой из маршрутизаторов. Важным достоинством модемов ETRX2 является наличие спящего режима с малым током потребления 1 мкА, при котором продолжает работать таймер, предназначенный для того, чтобы в заданное время вернуть модем из энергосберегающего режима в рабочий. Это дает возможность ZigBee-устройству работать без смены батарей несколько лет.
     Для адресации устройств в сети используется уникальный 64-битный идентификатор, который заносится в энергонезависимую память модемов ETRX2 на этапе производства. Наличие встроенного и проверенного производителем программного обеспечения, реализующего все основные операции в сети ZigBee, значительно сокращает время разработки системы и устраняет необходимость приобретать дорогостоящие отладочные средства.
     Система AT-команд поддерживает богатый набор  функций, таких как образование  и присоединение к беспроводной сети, мониторинг сети, передача и прием сообщений по радиоканалу, ввод/вывод цифровой информации, ввод аналоговых сигналов, работа с таймерами и последовательным интерфейсом. При этом такие сетевые задачи, как ретрансляция сообщений и выбор оптимального маршрута, поддерживаются модемами ETRX2 автоматически. Таким образом, используя модемы ETRX2, разработчик может сосредоточиться на решении задач своего приложения, а сеть ZigBee рассматривать как интерфейс для передачи данных, не требующий для своей организации больших усилий. 
 

     4.2 Архитектура и состав АСКУЭ 

     Состав  системы АСКУЭ и схема размещения основных узлов системы в жилом здании показаны на рисунке 4.2.
     В соответствии с этой схемой квартиры оснащаются счетчиками-регистраторами KM-K-3Z (рисунок 4.3 – 4.4), которые имеют входы для подключения счетчиков воды: холодной и горячей. Контроллер KM-K-3Z содержит управляющий микроконтроллер MSP430F2232 и модем ETRX2, заранее сконфигурированный на работу в качестве конечного спящего узла беспроводной сети.
 

Рисунок 4.2 – Схема автоматизированной системы контроля и учёта энергоресурсов на базе беспроводной технологии ZigBee 


Рисунок 4.3 – Квартирный счетчик-регистратор KM-K-3Z 
 

 

Рисунок 4.4 – Схема контроллера КМ-К-3Z 
 

     На  лестничной площадке каждого этажа  в электрошкафу размещаются этажные контроллеры КМ-К-8Z (рисунок 4.5), которые имеют сетевое питание и выполняют функцию маршрутизаторов сети. Кроме того, контроллеры КМ-K-8Z имеют 8 собственных счетных каналов для проводного подключения электросчетчиков с импульсным выходом. Этажные контроллеры используют микроконтроллеры MSP430F149 и модемы ETRX2-PA с дополнительным усилителем мощности, что дает возможность передавать данные на расстояние в 3-5 этажей. 


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.