供熱系統物聯(lián)網(wǎng)終端網(wǎng)絡(luò )設計

采集器和集中器之間采用的ZigBee技術(shù)是一種短距離、低速率、高效率的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，數據傳輸頻帶為全球通用的2．4 GHz，其底層采用直擴技術(shù)，具有大規模的組網(wǎng)能力。網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)以接力的方式進(jìn)行數據傳輸，速率最快可達250 kB／s。在不同的工作頻率下，節點(diǎn)傳輸距離從十幾米到幾十米，若增加功率放大裝置，則可使傳輸距離更遠。該系統的終端分布較集中，集中器與采集器之間距離較短，且傳輸數據量少，實(shí)時(shí)性要求高，因此，采用ZigBee網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸是最佳選擇。
2．4 射頻卡
射頻卡中嵌入的RFID標簽能夠存儲用戶(hù)信息和購熱量等數據。采用RFID技術(shù)可以與識讀器進(jìn)行快速數據通信，將卡內信息傳至集中器，集中器控制鎖閉閥以實(shí)現預交費。RFlD技術(shù)主要使用無(wú)線(xiàn)通信來(lái)唯一地識別對象或人，通常由信息載體和信息獲取裝置組成。為實(shí)現對物體的識別，無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)采用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，同時(shí)將采集到的相關(guān)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行傳輸。它具有功耗小、成本低、穿透能力和抗十擾能力強、傳輸速度快、傳輸距離遠和使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。
2．5 集中器
集中器以單片機為核心，由電源電路、識讀器、GPRS模塊、ZigBee模塊、數據存儲電路和顯示電路等部分組成，其硬件框圖如圖5所示。該硬件的主要功能是通過(guò)識讀器讀取射頻卡數據，存儲購熱量并將卡內數據清零；同時(shí)定時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò )獲取采集器瀆取的熱量表數據和鎖閉閥狀態(tài)，并將數據存儲打包；最后通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )向中心服務(wù)器傳送數據包。

由于集中器的分散性且距中心服務(wù)器較遠，所以，本系統采用GPRS技術(shù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸數據。GPRS傳輸方式作為GSM較為成熟的無(wú)線(xiàn)數據傳輸業(yè)務(wù)，可提供一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數據業(yè)務(wù)。特別適用于間斷的、突發(fā)性和頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。
在GPRS信道上提供有TCP／IP連接，可用于Internet連接、數據傳輸等。而在此網(wǎng)絡(luò )上提供的GPRS數據傳送業(yè)務(wù)的資費甚至低于專(zhuān)網(wǎng)的維護費用，同時(shí)有著(zhù)數據傳輸速率高、通信質(zhì)量可靠、開(kāi)發(fā)周期短、安裝調試方便等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。因此，本系統在遠程無(wú)線(xiàn)傳輸通信上選用GPRS通信模式。
2．6 中心服務(wù)器
中心服務(wù)器可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )接收集中器傳送的數據并存入數據庫，這樣，管理部門(mén)就可通過(guò)主站軟件對用戶(hù)的熱量進(jìn)行統計、分析并監測供熱情況，以便于供熱系統的實(shí)時(shí)調控；同時(shí)可通過(guò)管理軟件和財務(wù)軟件完成用戶(hù)信息存儲和充值等。