基于ZigBee的远程无线抄表系统的制作方法_2

文档序号:10247593
结、月冻结数据的主动抄表或被动抄表。主动抄表即采集节点定时向集中器传送数据,被动抄表即采集节点接收到集中器发来的抄表命令后再向集中器发送数据。抄表系统并非全天候24小时传送数据,故可采取打扰模式,由测试软件接到测试命令后,自行判断被测节点或被测系统是忙碌还是空闲。在空闲时向下发出运行测试指令。
[0057]当有新的抄表户加入时,无需更新现有测试软件,原有测试软件自行捕捉到新节点,并将其加入测试网络,形成新的拓扑结构。具体方法是,新抄表户的采集节点向周围无线广播以获得周围采集节点和集中器的标志信息,若捕捉到集中器的标志信息后,新采集节点和集中器立马自行组织,与原有采集节点一起形成新网络。
[0058]软件测试代码存储于采集节点的存储器中,当采集节点接收到集抄中心经集中器向采集节点发出的测试指令后,由ZigBee采集节点的微控制器运行相应的软件测试代码,生成多组测试数据,经无线链路传输至集中器。
[0059]数据集中器具有存储功能和计算功能,将接收到的编码序列和预置于集中器的测试代码序列(与采集节点产生的测试代码一致)进行比较,计算出丢包率和误码率,以及通过计时功能计算传输延迟。并将计算结果存储。
[0060]丢包率=(采集节点发出的测试码数量-集中器接收到的序列码数量)/采集节点发出的测试码数量X 100%
[0061]误码率=(接收到的序列码与预置测试代码不一样的数量)/预置测试代码的数量X100%
[0062]传输时间指采集节点发出的测试码到集中器接收到序列码之间的时间间隔。
[0063]在检测完成之后,集中器会将丢包率、误码率以及传输时间反馈给集抄中心的计算机,计算机会将丢包率、误码率以及传输时间与计算机内存有的预设值比对,如果丢包率、误码率以及传输时间大于该预设值,计算机会控制告警系统触发对应告警,在本实施例中,计算机直接在显示屏上显示出告警结果。
[0064]在本实施例中,在步骤SI.I到SI .5的过程中,人为操作主控单元控制集中器和采集节点启动抗干扰性能测试过程;
[0065]抗干扰性能测试过程包括以下步骤:
[0066]S2.1、主控单元发送干扰测试命令给集中器;
[0067]S2.2、集中器将干扰测试命令发送给待测采集节点和相邻采集节点;
[0068]S2. 3、在相同频道上同时给集中器发送信号,其中待测采集节点发送测试数据信号,相邻采集节点发送干扰信号;
[0069]S2.4、集中器对比接收的测试信号,计算有干扰信号时的丢包率和误码率,并将有信号干扰时的丢包率和误码率反馈给主控单元。
[0070]如上述步骤所述,在检测完成之后,集中器会将干扰测试过程中的丢包率、误码率以及传输时间反馈给集抄中心的计算机,计算机会将丢包率、误码率以及传输时间与计算机内存有的预设值比对,如果丢包率、误码率以及传输时间大于该预设值,计算机会控制告警系统触发对应告警,在本实施例中,计算机直接在显示屏上显示出告警结果。
[0071]集中器将测试结果(包括网络拓扑结构、传输延迟、丢包率、误码率、抗干扰能力等数据)通过GPRS、GSM、CDMA等无线通信方式至集抄中心,在集抄中心的计算机上,由上层数据管理软件提供了基于PC机的应用平台,最终实现在PC机界面上以文本或图文形式展示无线传感网络性能测试结果,包括单点测试和系统整体测试结果,即对单个计量仪表的测试及整个网络内所有计量仪表的测试。
[0072]需要说明的是,如果是对基于ZigBee的电能表无线抄表系统性能的测试,则无需测量节点剩余能量。如果是对基于ZigBee的水表、气表、热表等仪表无线抄表系统性能的测量,则还可以增加节点剩余能量测试项目。
[0073]为了实现上述方法,本实用新型还提供了一种基于ZigBee的远程无线抄表系统,包括主控单元、集中器、采集器、告警组件;
[0074]主控单元与告警组件相连接;集中器分别与主控单元、采集器无线连接;
[0075]主控单元用于:
[0076]向集中器发送检测命令;
[0077]向集中器发送干扰测试命令;
[0078]当抄表结果的丢包率和/或误码率大于主控单元中的预设值时,控制告警单元发出抄表结果丢包率和/或误码率过高告警;
[0079]当有信号干扰时的丢包率和/或误码率大于主控单元中的预设值时,控制告警单元发出干扰丢包和/或误码严重告警;
[0080]集中器用于:[0081 ]根据检测命令或干扰测试命令向采集器发送检测命令或干扰测试命令;
[0082]接收到来自采集器的检测结果以及检测命令或干扰测试命令反馈,并根据反馈的检测命令或干扰测试命令以及原始检测命令或干扰测试命令计算误码率和/或丢包率;
[0083]反馈检测结果以及误码率和/或丢包率给主控单元;
[0084]采集器用于:
[0085]根据检测命令抄表,并将抄表结果和检测命令反馈给集中器;
[0086]根据干扰测试命令在同一通道向集中器发送测试数据或干扰信号。
[0087]上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,本领域的普通技术人员可以理解,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。
【主权项】
1.一种基于ZigBee的远程无线抄表系统,其特征在于,包括主控单元、集中器、采集节点、告警组件; 所述主控单元与所述告警组件相连接;所述集中器分别与所述主控单元、所述采集节点无线连接; 所述主控单元用于: 向所述集中器发送检测命令; 向所述集中器发送干扰测试命令; 当抄表结果的丢包率和/或误码率大于主控单元中的预设值时,控制告警单元发出抄表结果丢包率和/或误码率过高告警; 当有信号干扰时的丢包率和/或误码率大于主控单元中的预设值时,控制告警单元发出干扰丢包和/或误码严重告警; 所述集中器用于: 根据检测命令或干扰测试命令向所述采集节点发送检测命令或干扰测试命令; 接收到来自所述采集节点的检测结果以及检测命令或干扰测试命令反馈,并根据反馈的检测命令或干扰测试命令以及原始检测命令或干扰测试命令计算误码率和/或丢包率;反馈所述检测结果以及误码率和/或丢包率给所述主控单元; 所述采集节点用于: 根据检测命令抄表,并将抄表结果和检测命令反馈给所述集中器; 根据干扰测试命令在同一通道向所述集中器发送测试数据或干扰信号。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于ZigBee的远程无线抄表系统。该系统结构简单,仅包括主控单元、告警单元、集中器以及采集节点。此种基于ZigBee的远程无线抄表系统还能够实现一种性能自检测方法,此种这种方法简单明了,基本不占系统资源,无需另外增加设备和更新软件。通过软件对系统进行数据收发测试,并计算出传输延迟、丢包率、误码率、抗干扰能力、拓扑结构等性能参数。以完成定期、不定期的ZigBee远程无线抄表系统链路性能的检测。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN205158611
【申请号】CN201520938083
【发明人】黄璟, 吴振英, 崔秋丽, 王莉莉
【申请人】苏州工业职业技术学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月23日
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