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集成了传感器、嵌入式计算、网络和无线通讯技术而成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,无线传感器网络可以自组织网络拓扑结构,节点间通过协同工作能够实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理。无线传感器网络在国防、环境监测、空间探索、医疗卫生、精细农业、交通管理、制造业、反恐抗灾等领域具有广阔的应用前景。
ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它依据IEEE802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。ZigBee技术在户用计量仪表组网、建立无线自动抄表系统的应用中,具有很好的市场前景。
本课题的内容就是从实际无线智能抄表系统的应用出发,研究一种基于先进的无线传感器网络技术的自动化智能抄表系统。经过对主要无线通讯协议特点的分析,选取了ZigBee协议作为底层通讯协议。
论文首先介绍了无线传感器网络技术和当前抄表行业中电表市场的国内发展概况,并对各种抄表技术的优缺点给出了分析。然后,简要介绍了本课题中所采用的相关技术,以及本系统的设计方案。接下来对系统硬件节点的设计以及相关驱动和软件开发做了详尽的阐述。经过实际测试,本文所设计的智能抄表系统能够满足电力表抄表的基本需求,并对进一步开发更成熟的多表自动抄表系统业有很大的借鉴意义。