zigbee監(jiān)控方案模板

1、Zigbee傳感溫度+監(jiān)控方案前言本案涉及到上位機(jī)軟件顯示，基于市場(chǎng)產(chǎn)品的選擇由2種方案構(gòu)成，有產(chǎn)品集成環(huán)境搭建的一個(gè)實(shí)施過(guò)程。因集成產(chǎn)品是基于zigbee通用協(xié)議下由各大廠家、公司內(nèi)部開(kāi)發(fā)出自己的設(shè)備通用協(xié)議形成自己獨(dú)有的zigbee產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。為此所有產(chǎn)品是由相應(yīng)軟件廠家提供。一、 成品模塊方案Zigbee溫度傳感模塊、zigbee組網(wǎng)協(xié)調(diào)器、串口網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭、路由器、上位機(jī)軟件二、 集成模塊方案Zigbee溫度傳感器、zigbee網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭、路由器、上位機(jī)軟件、手機(jī)APP方案一一、 Zigebee溫度本設(shè)計(jì)的總體框架如（圖2）所示，ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和終端

2、節(jié)點(diǎn)(溫度)。協(xié)調(diào)器和搭建了Web服務(wù)器的ARM9芯片通過(guò)串口接在一起，而ARM9又通過(guò)網(wǎng)口以網(wǎng)線連接路由器，進(jìn)而接入Internet。遠(yuǎn)程客戶端是連網(wǎng)的個(gè)人電腦，電腦上安裝有普通瀏覽器程序，通過(guò)普通瀏覽器登陸服務(wù)器，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)的顯示和對(duì)執(zhí)行電器的控制Zigbee溫度傳感ç=è中繼器ç=èzigbee協(xié)調(diào)器ç=è串口ç=èPC二、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控1、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于TCP/IP協(xié)議，其通訊有wifi無(wú)線傳輸和有線CAT5、CAT6（POE）2種方式，為保證同一網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)顯示，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控必須是同一網(wǎng)

3、絡(luò)段內(nèi)，并由路由器組網(wǎng)分配IP地址，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一上位機(jī)軟件集顯溫度+監(jiān)控畫(huà)面的功能。2、現(xiàn)實(shí)種使用如實(shí)際距離較遠(yuǎn)或大于100米可以通過(guò)無(wú)線AP對(duì)整個(gè)wifi信號(hào)延長(zhǎng)全面覆蓋，確保網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信號(hào)穩(wěn)定傳輸。三、拓?fù)鋱D黃色終端為RFD節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式，無(wú)組網(wǎng)功能（圖1）圖（2）四、產(chǎn)品4.1 RS485/ZIGBEE（RS232/ZIGBEE）串口網(wǎng)關(guān) LT-WG-T-31116-12是一款串口/ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)備，使用時(shí)只需通過(guò)串口連接用戶計(jì)算機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)軟件配置，可以實(shí)現(xiàn)RS485（RS232）接口到ZigBee的透明轉(zhuǎn)換，可用于中控室等管理平臺(tái)計(jì)算機(jī)串口與ZIGBEE無(wú)線系統(tǒng)透?jìng)鹘涌凇?串

4、口網(wǎng)關(guān)可按照工程規(guī)模定義為ZIGEE網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（小規(guī)模）或路由器，當(dāng)定義為協(xié)調(diào)器時(shí)由其自動(dòng)分配該網(wǎng)段路由節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)PANID地址，可配置成廣播模式、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式與下屬節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模較大時(shí)網(wǎng)關(guān)可設(shè)定為路由節(jié)點(diǎn)，并作為二級(jí)主站通過(guò)RS485接口采用MODBUS-RTU協(xié)議與上位機(jī)主從通信。 管理平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)采用透明傳輸方式進(jìn)行通信，只需雙方通信協(xié)議一致即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集及遠(yuǎn)程控制功能，用戶無(wú)需關(guān)心串口網(wǎng)關(guān)軟件編制及其繁瑣的ZIGBEEPRO2007協(xié)議格式。ZIGBEE/串口網(wǎng)關(guān)在有效通信距離下，最多可接收100路無(wú)線傳感器（標(biāo)準(zhǔn)型、多合一混合型）或其它終端設(shè)備產(chǎn)品名稱：

5、ZIGBEE/RS485(RS232)串口無(wú)線網(wǎng)關(guān) 規(guī)格型號(hào)：LT-WG-T-31116-12工作溫度：-2555度工作濕度：095RH%供電電壓：DC 6V24V 推薦DC12V最大功耗：2WZIGBEE參數(shù)：工作頻段：無(wú)線24002480MHZ，ISM全球免費(fèi)頻段信道數(shù)量：16，信道1126（0B1A），可指定或自動(dòng)選擇最佳信道信道速率：250kbps數(shù)據(jù)格式：透明傳輸、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸接收靈敏度：標(biāo)配、-97dBm；PA增強(qiáng)型：-105dBm網(wǎng)絡(luò)數(shù)目：四字節(jié)PanID，最多支持65536個(gè)網(wǎng)段；【目標(biāo)地址】，同一個(gè)物理網(wǎng)段、同一個(gè)PANID內(nèi)，最多可有65536個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)； 

6、自動(dòng)重試機(jī)制：數(shù)據(jù)因?yàn)橥饨绺蓴_發(fā)送失敗時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)按照設(shè)置的重試次數(shù)和重試間隔重新發(fā)送，建議采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，保障數(shù)據(jù)通訊質(zhì)量； 發(fā)送模式：廣播發(fā)送或目標(biāo)地址發(fā)送（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)類別：協(xié)調(diào)器、路由器節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)方式：星型網(wǎng)、樹(shù)型網(wǎng)、鏈型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)（默認(rèn)）網(wǎng)絡(luò)ID：165535網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：300個(gè)，即同1個(gè)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)段的路由節(jié)點(diǎn)數(shù)量組網(wǎng)協(xié)議：ZigbeePro2007通信距離：標(biāo)配：PA增強(qiáng)型通信距離空曠室外達(dá)800米，（外置SMA天線，21dBm ）；可選：通信距離空曠室外達(dá)300米（外置SMA天線，4.5dBm ）。網(wǎng)關(guān)類別：二級(jí)主站節(jié)點(diǎn)數(shù)量：100路無(wú)線傳感器或終端串口參數(shù)：標(biāo)

7、配RS-485 (選配：RS232) ，波特率范圍 1200bps 115200bps；串口參數(shù)【波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位】：默認(rèn)9600、8、N、1通信規(guī)約：MODBUS-RTU透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換4.2 Zigbee/以太網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)關(guān) 針對(duì)ZIBEE無(wú)線傳輸單點(diǎn)距離最大1公里，即使中繼遠(yuǎn)傳也僅能幾十公里，且無(wú)線通信速率僅250Kbps低速通信等弱點(diǎn)，可借助目前非常普及的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)高速覆蓋，由INTERNET網(wǎng)絡(luò)將ZigBee網(wǎng)絡(luò)生成的重要數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)端的監(jiān)控中心平臺(tái)。兩者相輔相成，為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用搭建了完美的組合平臺(tái)。網(wǎng)關(guān)一端是符合TCPIP協(xié)議的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，一端是符合ZigBee20

8、07PRO協(xié)議的ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單配置，即可實(shí)現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和通訊。 ZIGBEE/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可按照工程規(guī)模定義為ZIGEE網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（小規(guī)模）或路由器，當(dāng)定義為協(xié)調(diào)器時(shí)由其自動(dòng)分配該網(wǎng)段路由節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)PANID地址，可配置成廣播模式、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式與下屬節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模較大時(shí)網(wǎng)關(guān)可設(shè)定為路由節(jié)點(diǎn)，并作為二級(jí)主站通過(guò)INTERNET網(wǎng)絡(luò)及TCPIP協(xié)議與遠(yuǎn)程管理平臺(tái)實(shí)時(shí)通信。 管理平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)采用透明傳輸方式進(jìn)行通信，只需雙方通信協(xié)議一致即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集及遠(yuǎn)程控制功能，用戶無(wú)需關(guān)心TCPIP協(xié)議棧軟件編制調(diào)用及其繁瑣的TCPIP協(xié)議格式。產(chǎn)品名稱：

9、ZIGBEE/以太網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)關(guān) 規(guī)格型號(hào)：LT-WG-T-62116-12/V1.1工作溫度：-2555度工作濕度：095RH%供電電壓：DC 6V24V 推薦DC12V最大功耗：5WZIGBEE參數(shù)：工作頻段：無(wú)線24002480MHZ，ISM全球免費(fèi)頻段信道數(shù)量：16，信道1126（0B1A），可指定或自動(dòng)選擇最佳信道信道速率：250kbps數(shù)據(jù)格式：透明傳輸、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸接收靈敏度：標(biāo)配、-97dBm；PA增強(qiáng)型：-105dBm網(wǎng)絡(luò)數(shù)目：四字節(jié)PanID，最多支持65536個(gè)網(wǎng)段；【目標(biāo)地址】，同一個(gè)物理網(wǎng)段、同一個(gè)PANID內(nèi)，最多可有65536個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)； 自動(dòng)重試機(jī)制

10、：數(shù)據(jù)因?yàn)橥饨绺蓴_發(fā)送失敗時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)按照設(shè)置的重試次數(shù)和重試間隔重新發(fā)送。建議采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，保障數(shù)據(jù)通訊質(zhì)量。發(fā)送模式：廣播發(fā)送或目標(biāo)地址發(fā)送（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)類別：協(xié)調(diào)器、路由器節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)方式：星型網(wǎng)、樹(shù)型網(wǎng)、鏈型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)（默認(rèn)）網(wǎng)絡(luò)ID：165535網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：300個(gè)，即同1個(gè)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)段的路由節(jié)點(diǎn)數(shù)量組網(wǎng)協(xié)議：ZigbeePro2007ZIGBEE通信距離：標(biāo)配：PA增強(qiáng)型通信距離空曠室外達(dá)800米，（外置SMA天線，21dBm）；可選：通信距離空曠室外達(dá)300米（外置SMA天線，4.5dBm ）網(wǎng)關(guān)類別：二級(jí)主站節(jié)點(diǎn)數(shù)量：100路無(wú)線傳感器或終端以太網(wǎng)：LAN以太網(wǎng)：10/

11、100Mbps，支持AUTO MDIX數(shù)據(jù)格式：透明傳輸，協(xié)議傳輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP可選TCPServer/TCPClient/UDPClient/UDPServer/HTTPDClient工作模式支持UDP廣播功能，向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有IP收發(fā)數(shù)據(jù)支持MODBUS-RTU轉(zhuǎn)MODBUS-TCP協(xié)議，與工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備輕松聯(lián)網(wǎng)安裝方式：壁掛式安裝方式： 壁掛式產(chǎn)品尺寸：125*95*50網(wǎng)關(guān)采用防水外殼，出廠前經(jīng)過(guò)三防處理，確保大棚高溫高濕特殊環(huán)境下長(zhǎng)期使用。軟件界面監(jiān)控畫(huà)面方案二一、 ZigBee溫度隨著無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來(lái)越多的場(chǎng)合需要用無(wú)線技

12、術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的布線網(wǎng)絡(luò)，來(lái)解決布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差和維護(hù)難等問(wèn)題。在許多大型監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)溫度數(shù)據(jù)的檢測(cè)是在一個(gè)基礎(chǔ)而又重要的要求。本案以此為出發(fā)點(diǎn)，利用ZigBee技術(shù)在無(wú)線傳感王忠的廣泛應(yīng)用，來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，用無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)對(duì)無(wú)線測(cè)量區(qū)域內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)溫度的多跳上傳和實(shí)時(shí)顯示。本案先對(duì)基于ZigBee的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了整體的設(shè)計(jì)，然后分別現(xiàn)實(shí)了系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)。本案采用樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)模型，其中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)和溫度采集節(jié)點(diǎn)都選取TI公司的cc2530作為溫度系統(tǒng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心芯片。由溫度傳感器BHZ-T-M-LSENS采集溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)協(xié)調(diào)器器/網(wǎng)關(guān)將收

13、集到的溫度數(shù)據(jù)處理并傳給上位機(jī)，在上位機(jī)上的溫度檢測(cè)軟件實(shí)時(shí)顯示、記錄并保存。本案設(shè)計(jì)的基于ZigBee的溫度檢測(cè)系統(tǒng)具有復(fù)雜度低、部署容易、有效性和實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為基于溫度檢測(cè)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和擴(kuò)展提供了有價(jià)值的參考。二、 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控1、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于TCP/IP協(xié)議，其通訊有wifi無(wú)線傳輸和有線CAT5、CAT6（POE）2種方式，為保證同一網(wǎng)絡(luò)上位機(jī)顯示，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控必須是同一網(wǎng)絡(luò)段內(nèi)，并由路由器組網(wǎng)分配IP地址，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一上位機(jī)軟件集顯溫度+監(jiān)控畫(huà)面的功能。2、現(xiàn)實(shí)種使用如實(shí)際距離較遠(yuǎn)或大于100米可以通過(guò)無(wú)線AP對(duì)整個(gè)wifi信號(hào)延長(zhǎng)全面覆蓋，確保網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信號(hào)穩(wěn)定傳輸。三、軟件由b

14、ohozz公司定制開(kāi)發(fā)藍(lán)色箭頭：表示無(wú)線信號(hào)傳輸1、 方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程：安裝一個(gè)WIFI攝像頭用于采集現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面，根據(jù)攝像頭與WIFI路由器之間的距離每25米增加一個(gè)AP信號(hào)放大器以確保WIFI攝像頭能正常工作。安裝溫度傳感器，安裝位置與zigbee轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)關(guān)直線距離300米以內(nèi)（中間無(wú)任何阻擋）無(wú)需增加路由。Zigbee轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備用于接收溫度傳感器數(shù)據(jù)，將溫度傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)線傳到服務(wù)器，使用電腦或手機(jī)APP訪問(wèn)服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)。從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程讀取各個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)。2、 設(shè)備清單3、 序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量1Zigbee轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)關(guān)臺(tái)12Zigbee溫度傳感器臺(tái)13WIFI無(wú)線攝像機(jī)臺(tái)14WIFI無(wú)線AP臺(tái)15無(wú)線路由器臺(tái)16電腦客戶端軟件套17合計(jì)主要設(shè)備的參數(shù)：Zigbee轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)關(guān)參數(shù)：供電方式： DC12V/1A工作頻率： 2.4GHz產(chǎn)品材質(zhì)： 鋁合金工作頻段數(shù)： 16接受靈敏度：<-90dBm輸出功率：-10dBm-22.5dBm通信協(xié)議：兼容ZigBee HA