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基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):10247593閱讀:871來源:國知局
基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。具體講是一種ZigBee遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的采集節(jié)點(diǎn)和集中器之間的通訊方式是無線通訊。在無線通信系統(tǒng)中,對(duì)信道鏈路質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果是判定系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。鏈路質(zhì)量包括單個(gè)采集節(jié)點(diǎn)的剩余能量、傳輸延遲、丟包率、誤碼率、抗干擾能力等,以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等參數(shù)?,F(xiàn)有非ZigBee無線抄表網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法技術(shù)含量低,基本采用單點(diǎn)測(cè)試,不能在系統(tǒng)層面上測(cè)試拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。現(xiàn)有非ZigBee無線抄表網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方法,在有新的采集節(jié)點(diǎn)增加時(shí),測(cè)試網(wǎng)絡(luò)需要另外增加硬件、改編軟件等工作。目前在進(jìn)行干擾測(cè)試時(shí),往往采用另外設(shè)置干擾源的方法實(shí)現(xiàn),增加成本、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。丟包率、誤碼率等測(cè)試方面,在測(cè)試算法上研究較多,在操作層面的軟件界面上研究較少。本測(cè)試方法可以用于由ZigBee組成的遠(yuǎn)程電表、水表、氣表、熱表等抄表網(wǎng)絡(luò)的性能測(cè)試。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是,克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種技術(shù)含量高、信息含量大,擴(kuò)展性強(qiáng),操作時(shí)刻任意的ZigBee遠(yuǎn)程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方法,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能的定期、不定期的檢測(cè)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供
[0005]一種基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的性能檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0006]SI. 0、提供主控單元、集中器和采集節(jié)點(diǎn);
[0007]SI. I、主控單元向集中器發(fā)出檢測(cè)命令;
[0008]SI. 2、集中器根據(jù)檢測(cè)命令將相應(yīng)的檢測(cè)命令發(fā)送給對(duì)應(yīng)采集節(jié)點(diǎn);
[0009]SI.3、采集節(jié)點(diǎn)根據(jù)檢測(cè)命令抄表,并將抄表結(jié)果以及檢測(cè)命令反饋給集中器;
[0010]SI.4、集中器將原始檢測(cè)命令以及采集節(jié)點(diǎn)反饋回來的檢測(cè)命令進(jìn)行比對(duì),計(jì)算抄表結(jié)果的丟包率和誤碼率;
[0011 ] SI. 5、集中器將抄表結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0012]作為優(yōu)選的,在步驟SI.5后,經(jīng)自由設(shè)定的自動(dòng)抄表間隔時(shí)間后,返回步驟SI. I,開始新一輪抄表。
[0013]作為優(yōu)選的,在步驟SI.4中,還包括:
[0014]抄表結(jié)果的丟包率和/或誤碼率大于主控單元中的預(yù)設(shè)值時(shí),主控單元控制告警單元發(fā)出抄表結(jié)果丟包率和/或誤碼率過高告警。
[0015]作為優(yōu)選的于,還包括:在新增抄表用戶時(shí),采集節(jié)點(diǎn)自主搜尋集中器,完成通信的匹配。
[0016]作為優(yōu)選的,在步驟SI.5中,抄表結(jié)果還被存儲(chǔ)在集中器中。
[0017]作為優(yōu)選的,在步驟SI.3之前,還包括:
[0018]采集節(jié)點(diǎn)接收到檢測(cè)命令后,對(duì)采集節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行判斷;
[0019]若采集節(jié)點(diǎn)處于空閑狀態(tài),則進(jìn)入步驟SI.3;
[0020]若采集節(jié)點(diǎn)處于忙碌狀態(tài),采集節(jié)點(diǎn)掛起檢測(cè)命令,待采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí),進(jìn)入步驟SI. 3。
[0021]作為優(yōu)選的,在步驟SI.I到SI .5的過程中,人為操作主控單元控制集中器和采集節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)抗干擾性能測(cè)試過程;
[0022]抗干擾性能測(cè)試過程包括以下步驟:
[0023 ] S2.1、主控單元發(fā)送干擾測(cè)試命令給集中器;
[0024]S2.2、集中器將干擾測(cè)試命令發(fā)送給待測(cè)采集節(jié)點(diǎn)和相鄰采集節(jié)點(diǎn);
[0025]S2. 3、在相同頻道上同時(shí)給集中器發(fā)送信號(hào),其中待測(cè)采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)信號(hào),相鄰采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送干擾信號(hào);
[0026]S2.4、集中器對(duì)比接收的測(cè)試信號(hào),計(jì)算有干擾信號(hào)時(shí)的丟包率和誤碼率,并將有信號(hào)干擾時(shí)的丟包率和誤碼率反饋給主控單元。
[0027]作為優(yōu)選的,有信號(hào)干擾時(shí)的丟包率和/或誤碼率大于主控單元中的預(yù)設(shè)值時(shí),主控單元控制告警單元發(fā)出干擾丟包和/或誤碼嚴(yán)重告警。
[0028]作為優(yōu)選的,集中器和主控單元之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)通信。
[0029]本實(shí)用新型還提供了一種基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng),包括主控單元、集中器、采集節(jié)點(diǎn)、告警組件;
[0030]主控單元與告警組件相連接;集中器分別與主控單元、采集節(jié)點(diǎn)無線連接;
[0031]主控單元用于:
[0032]向集中器發(fā)送檢測(cè)命令;
[0033]向集中器發(fā)送干擾測(cè)試命令;
[0034]當(dāng)抄表結(jié)果的丟包率和/或誤碼率大于主控單元中的預(yù)設(shè)值時(shí),控制告警單元發(fā)出抄表結(jié)果丟包率和/或誤碼率過高告警;
[0035]當(dāng)有信號(hào)干擾時(shí)的丟包率和/或誤碼率大于主控單元中的預(yù)設(shè)值時(shí),控制告警單元發(fā)出干擾丟包和/或誤碼嚴(yán)重告警;
[0036]集中器用于:
[0037]根據(jù)檢測(cè)命令或干擾測(cè)試命令向采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送檢測(cè)命令或干擾測(cè)試命令;
[0038]接收到來自采集節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果以及檢測(cè)命令或干擾測(cè)試命令反饋,并根據(jù)反饋的檢測(cè)命令或干擾測(cè)試命令以及原始檢測(cè)命令或干擾測(cè)試命令計(jì)算誤碼率和/或丟包率;
[0039]反饋檢測(cè)結(jié)果以及誤碼率和/或丟包率給主控單元;
[0040]采集節(jié)點(diǎn)用于:
[0041 ]根據(jù)檢測(cè)命令抄表,并將抄表結(jié)果和檢測(cè)命令反饋給集中器;
[0042]根據(jù)干擾測(cè)試命令在同一通道向集中器發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)或干擾信號(hào)。
[0043]本實(shí)用新型提供的基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的性能檢測(cè)方法,除了正常地對(duì)電表、水表等進(jìn)行抄表外,能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)估,還能夠通過自檢程序檢測(cè)高干擾狀態(tài)下的運(yùn)作狀況,確保精確地采集數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0044]圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0045]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的性能測(cè)試流程圖。
[0046]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的干擾測(cè)試流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
[0048]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種基于ZigBee的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的性能檢測(cè)方法,包括以下步驟:
[0049 ] SI. O、提供主控單元、集中器和采集節(jié)點(diǎn);
[0050] SI. I、主控單元向集中器發(fā)出檢測(cè)命令;
[0051 ] SI. 2、集中器根據(jù)檢測(cè)命令將相應(yīng)的檢測(cè)命令發(fā)送給對(duì)應(yīng)采集節(jié)點(diǎn);
[0052]SI.3、采集節(jié)點(diǎn)根據(jù)檢測(cè)命令抄表,并將抄表結(jié)果以及檢測(cè)命令反饋給集中器;
[0053]SI.4、集中器將原始檢測(cè)命令以及采集節(jié)點(diǎn)反饋回來的檢測(cè)命令進(jìn)行比對(duì),計(jì)算抄表結(jié)果的丟包率和誤碼率;
[0054]SI. 5、集中器將抄表結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0055]在本實(shí)施例中,本測(cè)試方法的主控單元是集抄中心的計(jì)算機(jī),由測(cè)試人員點(diǎn)擊集抄中心的計(jì)算機(jī)上層數(shù)據(jù)管理軟件界面發(fā)起測(cè)試命令,最終的測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)在集抄中心的計(jì)算機(jī)測(cè)試平臺(tái)界面上。該方法基于采用ZigBee的采集節(jié)點(diǎn)和集中器,無需另外增加測(cè)試硬件,完全依靠軟件平臺(tái)測(cè)試。
[0056]抄表系統(tǒng)完成經(jīng)傳感器和計(jì)量器處理后的日凍
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