电子技术 山泰工案技术 １７６ 基于Ｚｉｇｂｅｅ技术的远程抄表系统设计 胡晓珍，杜玉杰，刘江，叶棚超 （中电投江西公司洪门水电厂，江西鹰潭３３５０００） 摘要：本设计为基于Ｚｉｇｂｅｅ技术的远程抄表系统设计，它是根据水电站生产现场未来无人值守的需求而设计的。该设计包括设计要求、设计 思路和设计方案三个部分，尤其是设计方案部分，是基于低速率、低功耗、短距离、低复杂性的无线接入Ｚｉｇｂｅｅ技术设计的，并配合相关远 程软件最终实现远程抄表。 关键词：Ｚｉｇｂｅｅ技术；远程抄表；系统设计 １ 引言 由于科学的不断进步，生产运行方式也在不断发生变化，现如 今变电站无人值守应成为主流，水电厂也在向这个方面发展。传统 的水电站运行生产过程中，最常见的就是电能抄表，为了解决这方 面的问题，我们采用ｚｉｇｂｅｅ技术进行现场的电能数据的无线传输， 该技术具有功耗低、成本低、性能高、体积小等优点，辅助相关远 程软件，便可以实现电能的远程抄表。 ２设计要求 根据电站的实际需要求，远程抄表系统需要支持对全厂各个电 表的监控管理。主要包括以下几项功能： （１）实时抄表：实时抄收任一时间各电表的数据，如： 正向电量：有功一总、尖、峰、谷、平、需量； 无功一感性无功（Ｉ）、容性无功（Ｉｖ）。 反向电量：有功一总、尖、峰、谷、平、需量； 无功一感性无功（ＩＩＩ）、容性无功（ＩＩ）。 其它数据：电压（Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ）、电流（Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ）可根据 实际需要增加。 （２）电能表监测功能：当电能表传输信号故障时，系统能自 动提示。 （３）成本低，系统运行不需要另外支付通信的相关费用。 （４）抄表工作简化，任何有权限的人员无论在何处登陆系统都 可以对电表的数据进行抄录。 ３设计思路 在各电表处安装一块ｚｉｇｂｅｅ数据采集模块（多点表集中处可公 用一块采集模块），用于采集各电表的数据，然后通过Ｚｉｇｂｅｅ具有 的传输部件将数据传输到Ｚｉｇｂｅｅ协调器，协调器通过ＲＳ４８４转ＵＳＢ 接口直接与计算机进行通信，通过相关远程软件将数据显示出来供 人员读取。 ４设计方案 ４．１ ｚｉｇｂｅｅ选型 ｚｉｇＢｅｅ技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成 本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高 的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇 性数据和低反应时间数据传输的应用。本设计选用的ｚｉｇｂｅｅ型号为：； 该模块具备的功能如下： （１）支持ｚｉｇＢｅｅ无线短距离数据传输功能； （２）具备中继路由和终端设备功能； （３）支持点对点、点对多点、对等和Ｍｅｓｈ网络； （４）网络容量大：６５０００个节点； （５）节点类型灵活：中心节点、路由节点、终端节点可任 意设置； （６）发送模式灵活：广播发送或目标地址发送模式可选； （７）通信距离大； （８）支持协议为：ＭＯＤＢＵＳ ＲＴＵ协议。 ４ ２通信的设计 系统通讯架构为ｚｉｇｂｅｅ数据采集模块安装在电表处，将电表 的ＲＳ４８４接口与ｚｉｇｂｅｅ数据采集模块的ＲＳ４８５接口通过屏蔽双绞线 连接；当需要与多块电表进行通信时，只需要将个电表的ＲＳ４８５线 并联连接即可。ｚ ｇｂｅｅ数据采集模块通过发射功能将数据传输给 ｚｉ ｅｅ协调器，协调的ＲＳ４８５接口通过４８５转ＵＳＢ接口与计算机进 行通信联系。 ４．３远程抄表软件 远程抄表软件是由ＬＡＢＶＩＥＷ开发的达信电子数据采集系统， 该套系统的运行需要相应的安装环境。 环境主要包括两个部分，一部分是基础运行环境；另一部分是数据 记录与监控模块的运行环境。 ４ ４模拟实施效果 根据模拟，两个不同地点的能够进行数据的准备传输，误码率 为零，满足要求。由于ｚ ｇｂｅｅ技术的点对多点功能，由该类设备组 成网络系统有很好的自愈能力，一旦网络中某一节点的通道故障， 网络系统会自动重新选择新通道进行传输，可靠性非常高，在未来 生产中该技术会不断得到普及和使用。 参考文献： ［１】王权平，王莉．ｚｉｇｂｅｅ技术及其应用…．现代电信科技 ２００４：３３—３７． ［２】穆乃刚．Ｚｉｇｂｅｅ技术简介［Ｎ】．技术广角，２００６：３． ［３］黄丽芬．Ｚｉｇｂｅｅ无线通信技术及其应用［Ｊ】．沿海企业与科技 ２００７，８ ３：４０－４２． ［４】赵兴勇．远程自动抄表系统研究【Ｊ】．电力学报，２０００． ｆ５］曹国朗，魏柳钦等．远程自动抄表技术…．供用电 ２００２（Ｏ５）：４５—４７．
