在當(dāng)今的許多遠(yuǎn)距離工業(yè)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，使用RS485總線再加上GPRS/CDMA1X移動(dòng)通信網(wǎng)的解決方案，是一種非常普遍的選擇。然而，由于金屬材料價(jià)格的飛漲，以及布線施工所面臨的種種問(wèn)題，無(wú)疑都給RS485總線解決方案帶來(lái)巨大的壓力，同時(shí)，由于RS485總線信號(hào)傳輸?shù)木嚯x有限，稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的距離都必須要使用無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行連接。而使用移動(dòng)通信網(wǎng)的成本則是高昂的，因?yàn)椴粌H包括GPRS/CDMA1X模塊本身的價(jià)格不低，而更重要的，則是每一個(gè)GPRS/CDMA1X模塊，都必須要長(zhǎng)期承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)，這無(wú)疑給這種方案的普遍使用帶來(lái)很大的阻礙。
這里，我們向大家介紹一種經(jīng)濟(jì)有效的無(wú)線遠(yuǎn)距離自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)主要利用了西谷公司獨(dú)有的，經(jīng)過(guò)客戶廣泛使用，并經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)全面測(cè)試，被證明具有高度的工作可靠性，和超遠(yuǎn)的傳輸距離的低功耗無(wú)線數(shù)傳模塊，以及我們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)踐中所積累的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了一種簡(jiǎn)單有效的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。該通信平臺(tái)充分利用了Zigbee技術(shù)所有的，自動(dòng)組網(wǎng)和抗環(huán)境干擾的優(yōu)點(diǎn)；避開(kāi)了Zigbee網(wǎng)絡(luò)因使用多次中繼來(lái)延伸傳輸距離，從而使得大部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)必須依賴(lài)外部電源供電，以及在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合沒(méi)有實(shí)際價(jià)值的動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，動(dòng)態(tài)路由功能給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)和傳輸時(shí)延的矛盾，極大地通信傳輸?shù)男省?br />
這個(gè)方案，不僅可以省去大量的線路鋪設(shè)費(fèi)用，今后的維護(hù)費(fèi)用，以及鋪設(shè)中必然面臨的各種麻煩，而且，還可以減少GPRS/CDMA1X模塊的使用數(shù)量，從而大大降低整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)成本，和長(zhǎng)期的網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)。
（參閱河南交通廳委托國(guó)家電子標(biāo)簽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心所作的，幾種主要產(chǎn)品的物理技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)報(bào)告，北京交科公路勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的系統(tǒng)功能測(cè)試報(bào)告www.westvalley.cn/xinbiaoji.pdf; www.westvalley.cn/yueduqi.pdf; www.westvalley.cn/carda.pdf; www.westvalley.cn/cardb.pdf; www.westvalley.cn/actualtest.pdf; 以及河南省交通實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，長(zhǎng)期的系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)報(bào)告：（www.westvalley.cn/work/test report.pdf），
簡(jiǎn)單方案說(shuō)明：（參見(jiàn)附圖）
1． 網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)無(wú)線通信模塊都有一個(gè)自己唯一無(wú)二的地址編碼號(hào)，每一個(gè)地址編碼號(hào)中，除了還包含有它所屬的中心采集模塊的編號(hào)信息，如圖1所示。系統(tǒng)啟動(dòng)以前，都需要啟動(dòng)一個(gè)登記注冊(cè)和組網(wǎng)過(guò)程，即所有終端模塊都需要將自己的位置編號(hào)，傳往控制中心，例如中心模塊B將收到來(lái)自b1,b2,b3,b4,……等終端模塊發(fā)來(lái)的編號(hào)信息，中心數(shù)據(jù)采集模塊B收到這些信息后，將在這些位置編碼信息中，加上中心模塊B自身的位置信息，在向上傳給控制中心的同時(shí)，也將這個(gè)新的位置編碼號(hào)返還給終端模塊，告訴終端模塊和控制中心，這將是他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)地址編碼號(hào)：Bb1,Bb2,Bb3,Bb4,…..，收到中心模塊B的返還信號(hào)后，終端模塊的注冊(cè)工作也告結(jié)束。模塊B在接收到控制中心返還的，接收到這些注冊(cè)信息的回執(zhí)信息后，整個(gè)注冊(cè)過(guò)程就算完成了，注冊(cè)組網(wǎng)完成后，所有模塊在網(wǎng)絡(luò)中的地址也就固定下來(lái)了。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息將自動(dòng)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中。每當(dāng)更換網(wǎng)絡(luò)模塊后，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別新?lián)Q的模塊，并設(shè)置好新模塊在網(wǎng)絡(luò)里面的位置信息。
2． 終端模塊一般采取如下的工作方式：定時(shí)發(fā)送一次所采集到的傳感器信息（例如10秒鐘或一分鐘，5分鐘發(fā)送一次溫度信息），與此同時(shí)，控制中心可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定一個(gè)報(bào)警的上下限值，如果傳感器采集到的溫度之超出這個(gè)上下限值，終端模塊將立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)或預(yù)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)更改上報(bào)溫度數(shù)據(jù)的頻率（例如2秒鐘一次或5秒鐘一次）直到溫度恢復(fù)到上下限值之內(nèi)。其他信息，例如電壓，風(fēng)力等信息的傳輸，與溫度信息的傳輸類(lèi)似。注意，終端模塊上報(bào)信息的時(shí)間間隔，報(bào)警上下限值的設(shè)定，可以通過(guò)控制中心，以無(wú)線命令的方式加以更改。終端模塊在定時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)之后，還有機(jī)會(huì)接收到控制中心通過(guò)中心數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)來(lái)的各種工作指令。
3． 中心數(shù)據(jù)采集模塊在收到來(lái)自終端模塊的數(shù)據(jù)信息后，將打包傳往控制中心，在傳輸過(guò)程中往往還需要經(jīng)過(guò)一次或多次中繼。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，中繼模塊還可使用雙模塊和雙頻道來(lái)進(jìn)行工作。
4． 對(duì)于終端數(shù)據(jù)采集模塊，我們建議使用WV2436b2, 它具有
5 路TTL電平接口，終端模塊帶有10位精度的A/D轉(zhuǎn)換功能，還可根據(jù)需要提供RS232/RS485接口（提供RS232/RS485后的模塊尺寸為：長(zhǎng)x 寬x高54 mm x 30 mm x 12 mm ）。終端模塊使用1 -2節(jié)5號(hào)鋰電池驅(qū)動(dòng)，電池壽命一般可達(dá)2年以上，取決于模塊工作的頻繁程度。WV2436b2 模塊的具體技術(shù)指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)附件。
5． 中心控制模塊采用WV2436B模塊，WV2436B模塊 與WV2436b2模塊相比，的整個(gè)電路設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了抗干擾以及可靠性保證的功能，這也是在克拉瑪依油田，北京鐵道科學(xué)研究院地鐵項(xiàng)目，和河南高速公路項(xiàng)目普遍使用的模塊。其功耗比WV2426b2要大一些。尺寸也要大一些。WV2436B模塊的具體技術(shù)指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)附件。
6． 每一個(gè)通信模塊，可根據(jù)所需要傳輸?shù)木嚯x和工作職責(zé)，采用不同的天線。中心數(shù)據(jù)采集模塊一般需要使用全向天線，如果距離近，可直接使用我們提供的10厘米長(zhǎng)的0dB增益的全向小天線，如果距離不夠，則可使用全向圓柱狀高增益大天線。50 厘米長(zhǎng),直徑2厘米5dB增益的天線，或120厘米長(zhǎng)，3 厘米直徑，11dB增益的中饋天線。終端數(shù)據(jù)采集模塊如果距離夠，可直接使用我們提供的10厘米長(zhǎng)的0dB增益的全向小天線，否則需要使用12 dB 增益的八木定向天線。
7． 每一個(gè)模塊的射頻發(fā)射功率不超過(guò)0.1瓦，總的功耗約為1 瓦左右，因而耗電很低。
以上是系統(tǒng)工作方式的基本說(shuō)明
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