基于ZigBee的智能电表系统设计

【摘要】随着工业发展能源消耗的不断增长，人们对如何高效的管理能源提出了更高的要求。另一方面，科技发展使得当今世界继互联网之后步入了物联网时代。上述两个方面的因素便使得传统的人工抄表显得不合时宜，具有负载控制、高效管理的无线抄表技术开始成为主流。在这其中，ZigBee凭借其优秀的网络性能、可靠的安全传输，成为了智能能源应用领域的首选。本文便是在此背景下对智能电表领域的一个新的尝试和探索。本文采用基于ZigBee技术开发智能电表系统设计方案。根据ZigBee标准协议，采用Ember公司(现为SiliconLab)推出的SoC芯片EM250开发针对智能电表领域的无线通信模块，并完成对智能电表的总体方案设计。在功能方面，实现包括数据传输、命令解析、安全加密等基本功能，并独立开发定制两套针对ESP和IHD的程序设计框架，从而组建基于ZigBee无线传输协议的智能传感网络。在完成上述模块设计后，进行实验室组网测试和现场测试，模拟各种测试情景，包括对API帧的命令测试、对安全的测试过程以及网络容量和入网测试。在得到详实的数据结果再作进一步分析。在这一过程中，完善了路由优化，从而使得实际网络传输更加可靠。与目前普遍存在的应用方案相比，本文采用的设计方案更加通用，体现在开放用户二次开发的API接口，方便其在不同的应用场合采用不同的解决策略。其中丰富的安全模式也提供了用户较高的自由度。
【作者】康伦；
【导师】程知群；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】ZigBee；无线传感；EM250；智能抄表；

【参考文献】
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