基于ZigBee的远程电力抄表数据采集器设计
3.2ZigBee网络节点的软件设计
作为无线传感器网络中的网络节点,数据采集终端负责采集底端数据和传输数据到顶层集中器的功能,其传输单元采用。符合IEEE 802.15.4标准的ZigBee协议,在IEEE 802.15.4标准中定义了一套新的数据传输协议,本设计采用的AT86RF230无线传输模块根据其标准,按照其物理层和MAC层的帧格式来传输数据。
ZigBee物理层协议数据单元(PPDU)又称物理层数据包,其格式如图9所示。由图可见,PPDU是由物理层有效载荷、前面的附加同步包头和物理层包头组成。本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/154788.htm
一个完整的MAC层帧有帧首部,帧载荷(即数据)和帧尾三部分构成,其中帧首部又有若干个域按一定顺序排列,但并不是所有的帧中都包含全部的域。MAC层帧结构如图10所示。由图可见,帧首部有帧控制域、序列号、地址域等,其中地址域又包含目的PAN标识符、目的地址、源PAN标识符和源地址等。
在本方案中,帧发送和接收程序设计按照ZigBee协议栈的要求,其中程序中定义的发送数据结构体包含帧序列号、目的地址、源地址、网络PAN标识符和数据指针信息等信息,ZigBee无线传感器网络中网络节点的发送和接收流程图如图11,图12所示。
4 结语
本文设计的远程电力数据采集器终端方案,在硬件上详细分析了其各部分硬件设计和接口电路,实现了低功耗的目的,在软件上分析各层通信的具体实现方案和关键技术,提高了数据通信的可靠性,本文创新点在于结合了RS 485总线技术,将ZigBee无线通信技术应用到远程电力抄表系统中,具体一定的实用价值。
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