基于Zigbee技术的流量计量监控系统的设计与实现.pdfVIP

2010年 10月 机床与液压 Oct．2010 第 38卷 第 20期 MACHINET0OL HYDRAULICS Vo1．38No．20 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．20．024 基于 Zigbee技术的流量计量监控系统的设计与实现 孙铁源，蔡茂林，廖平平 (北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院，北京 100191) 摘要：将Zigbee无线通信网络应用于流量计量监控系统，给出承载Zigbee协议系统级芯片CC2430的硬件和软件设计； 监控中心管理系统采用LabWindowsCVI编写，实现对远程数据的实时采集、显示、存储和分析等功能。实践证明，该系 统抗干扰性强、安全可靠、运行稳定。 关键词：流量计量；监控；Zigbee协议 ；芯片CC2430 中图分类号：TP274．2 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)20—069—3 DesignandImplementationofFlow M easurement andMonitoringSystem BasedonZigbeeTechnology SUN Tieyuan，CAIMaolin，LIAOPingping (SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering， BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China) Abstract：Zigbeewirelessnetworkwasappliedtodesignflow measurementandmonitoringsystem．Thehardwareandsoftware’S designofasystem—on—chipCC2430whichbe~edZigbeeprotocolsweregiven．BasedonLabWindowsCVI，monitoringcenterman— agementsystem wasusedtoachievereal-timeacquisition，display，storageandanalysisofremotedata．Practicehasprovedthatthe system isofstronganti—interference，safe，reliableandstable． Keywords：Flow measurement；Monitoring；Zigbee；CC2430 随着企业对工业 自动化需求的日益增长，明确流 体管网的能量分布，对于系统损失及损失分析 ，明确 节能目标都有重要的意义…。目前流量监控系统大都 采用专用线传输方式 485通信网络，存在以下问题： (1)布线繁琐 、线路依赖性强、安装布设维护成本 大，系统投资成本高，不为企业所接受 ； (2)一些 工业环境要求完全把电缆屏蔽起来以防止干扰，或限 制和禁止使用电缆。甚至在某些工业现场仍采用人工 抄表方式 ，管网复杂 ，巡检周期长；工作单一重复， 人为因素导致数据不准确；数据统计分析不直观，未 能实现实时监控、超标报警等功能。 通过对 Zigbee无线通信协议研究发现 ，Zigbee适 合于低速率、近距离数据传输 ，对于流量监测数据采 集和控制信号的传输非常合适 。系统采用工业级 标准Zigbee无线传输设备，具有高性能、高可靠性 圜 cc皓 及抗干扰能力强等特点，通过无线网络与现场设备连 接 ，满足实时监测的同时降低了系统成本。 图1 系统总体结构图 (网状网) 1 系统总体设计 采集过程按照二次仪表的通信协议与其进行通信，获