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    隨著現(xiàn)代樓宇的建設(shè)，現(xiàn)代商業(yè)廣場和寫字樓的樓層數(shù)越來越高，而強電井一般就是走大樓內(nèi)的市電220及高壓電等交流電，主要提供電力、照明用電電線、電纜 敷設(shè)的井道，因此強電井里面設(shè)備的正常運行關(guān)乎到某一層樓甚至整棟大樓的電力提供，對強電井里面的各項參數(shù)監(jiān)測則尤為重要了。

    1  項目架構(gòu)實施方案

    1. 1 系統(tǒng)組成

    整個系統(tǒng)架構(gòu)劃分為三層：采集終端層、中繼傳輸層和應(yīng)用管理層。采集終端層起執(zhí)行者的作用，主要負責(zé)采集溫度數(shù)據(jù)。中繼傳輸層設(shè)備可作為中繼多跳數(shù)據(jù)設(shè)備 使用，中繼設(shè)備也可以采集溫度數(shù)據(jù)，并將自己采集到的數(shù)據(jù)或者是終端采集設(shè)備發(fā)送給他的數(shù)據(jù)都直接發(fā)送至中心節(jié)點設(shè)備，中心節(jié)點設(shè)備發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心。 應(yīng)用管理層主要是監(jiān)控中心，起決策者的作用，負責(zé)數(shù)據(jù)的分析判斷和系統(tǒng)的管理維護，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控查詢和預(yù)警。

    1.1.1采集終端層設(shè)備

    該方案基于ZigBee技術(shù)的強電井溫度監(jiān)控方案，整個系統(tǒng)的正常運行需要實時監(jiān)控強電井的溫度狀態(tài)，并將這個溫度數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)管理中心去，該方案中的 采集終端層設(shè)備采用的是四信的F8914設(shè)備，F(xiàn)8914直接使用IO口采集模擬量，采集溫度數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理 中心。

    1.1.2  ZigBee中繼傳輸設(shè)備

    該方案中的中繼傳輸設(shè)備的作用在于終端采集到的溫度數(shù)據(jù)在因為距離原因傳送不到中心設(shè)備時，經(jīng)過多跳中繼將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行脑O(shè)備的作用，中繼設(shè)備同時也可以 作為溫度采集設(shè)備使用，將自己采集到的數(shù)據(jù)和終端采集到的數(shù)據(jù)一起發(fā)送給中心設(shè)備。該方案的中繼傳輸設(shè)備使用的也是四信的F8914設(shè)備。

    中心節(jié)點設(shè)備是作為來自zigbee網(wǎng)絡(luò)的溫度數(shù)據(jù)的接收整合，并通過串口、以太網(wǎng)口、運營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心，該方案的中心節(jié)點設(shè)備使用的是四信 的F8125，F(xiàn)8125將終端和中繼設(shè)備發(fā)送給它的溫度數(shù)據(jù)接收并將zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，從F8125的以太網(wǎng)口輸出到數(shù)據(jù)管理中心。

    1.1.3 應(yīng)用管理層

       應(yīng)用管理層主要為中心監(jiān)控系統(tǒng)，中心監(jiān)控系統(tǒng)主要由服務(wù)器機組和平臺軟件主組成，當(dāng)中心監(jiān)控系統(tǒng)接收到傳輸層發(fā)送來的數(shù)據(jù)后，會對數(shù)據(jù)進行各種分析，并根據(jù)分析結(jié)果進行各種控制操作，如發(fā)出告警信息、向終端監(jiān)控設(shè)備發(fā)出控制指令等。

    1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

    該方案應(yīng)用于廣州富力盈凱廣場寫字樓強電井中，實際測試中心節(jié)點F8125接收到F8914發(fā)送給它的溫度數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)通過LAN口轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)中心。該 方案中F8125放置在40樓，30到39樓樓各放置一臺F8914采集溫度數(shù)據(jù)， F8914可同時作為采集溫度數(shù)據(jù)端和中繼多跳數(shù)據(jù)設(shè)備，作為中繼使用。測試F8914的IO口直接接傳感器采集溫度數(shù)據(jù)，IO口采集到的溫度數(shù)據(jù)通過 zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心節(jié)點F8125，F(xiàn)8125通過ETH口使用網(wǎng)線連接電腦以太網(wǎng)口，F(xiàn)8125通過LAN口將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)中心 上，F(xiàn)8914采集溫度數(shù)據(jù)上報時間間隔為10秒，每10秒主動上報一次采集到的溫度數(shù)據(jù)，實際測試在強電井里面F8914可以穿透兩層樓板傳輸數(shù)據(jù)，從 30層數(shù)據(jù)可以直接傳到33層，無需多跳中繼，但是不能傳到34層。

    如下圖所示：

    1.3 現(xiàn)場實際測試圖

    1.3.1強電井中F8914放置的位置圖

    1.3.2強電井中F8125通過LAN口與電腦連接圖

    1.3.3電腦數(shù)據(jù)管理中心軟件接收到溫度數(shù)據(jù)顯示圖

   
    在該方案中，只要將中心節(jié)點F8125放置在樓層中的任意一層，則可以將其他層數(shù)F8914采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給它，并由F8125通過LAN口與數(shù)據(jù)管理中心連接，通過內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)溫度數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)中心上，在數(shù)據(jù)中心中顯示各個F8914采集上來的溫度數(shù)據(jù)。

    2  方案特點

    ZigBee以其靈活、可靠、易于布置等特點在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。將其應(yīng)用于強電井溫度監(jiān)測的優(yōu)點在于：

    1、無線化，減少溫度監(jiān)測系統(tǒng)的連線的復(fù)雜度。
    2、成本低，ZigBee協(xié)議簡單且免收專利費。
    3、智能化，各ZigBee節(jié)點自動搜索建立連接。
    4、支持星型，樹型，網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，最大網(wǎng)絡(luò)連接能力強，可支持65000個節(jié)點。
    5、傳輸模塊采用工業(yè)級設(shè)計，金屬外殼，外接電源DC 12V/500mA；通信電流：<250mA (12V)；工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC；儲存溫度 -40~+85ºC；相對濕度 95%(無凝結(jié))；多重軟硬件看門狗設(shè)計，適用于工控行業(yè)工作。
    6、ZigBee終端空曠視距離良好環(huán)境無線通信距離2000米。
    7、ZigBee通訊不需要任何費，為整個項目節(jié)省大量的費用支出。
    8、設(shè)備配置操作簡單，易懂 ，集成化程度高，技術(shù)成熟，安裝方便。
    隨著需求的增長和技術(shù)的進一步成熟，ZigBee在各種遠程監(jiān)測應(yīng)用中會有更為廣闊的應(yīng)用前景。

    3   方案總結(jié)
    ZigBee無線數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)采集穩(wěn)定、可靠、方便、實用。安裝費用低廉，維護簡單，無優(yōu)升級，不需要租用公網(wǎng)，也無須巨額運行費用。這是現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集遠傳系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案。