簡介
JZ896A/B是本公司專為無線自組網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的平臺(tái),支持平面結(jié)構(gòu)型自組網(wǎng)技術(shù),具有靈活、可靠、組網(wǎng)方便等特點(diǎn)。
JZ896A/B工作于487MHz~493MHz頻段(發(fā)射功率200mW),屬于微功率免申請計(jì)量頻段,無需額外授權(quán)費(fèi)用或網(wǎng)絡(luò)第三方支持;支持8個(gè)頻點(diǎn)的頻率空間應(yīng)用,采用蜂窩結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)自組方式,提高了頻率空間的有效利用和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性;點(diǎn)對點(diǎn)通信距離為1000米(可視距離),在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)支持自組織多跳傳輸技術(shù),使得網(wǎng)絡(luò)有效覆蓋半徑達(dá)到1000-4000米;采用平面式的組網(wǎng)方式,每個(gè)臨近的節(jié)點(diǎn)都可以作為本節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn),所以能夠很好的解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)問題。
JZ896A/B提供TTL、RS232、RS485三種通用的設(shè)備接口,方便與用戶的設(shè)備相連接。
JZ896A/B可廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫妫缢姎庾詣?dòng)抄表系統(tǒng)、工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)、無線傳感器數(shù)據(jù)采集等。
組網(wǎng)原理
JZ896A/B平臺(tái)有兩類設(shè)備構(gòu)成:中心控制單元CCU(JZ896B)和分布式數(shù)據(jù)單元DDU(JZ896A)。
中心控制單元CCU(Center Control Unit):與用戶的數(shù)據(jù)處理設(shè)備相連接,負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由表的建立、維護(hù),接收來自各分布式數(shù)據(jù)單元DDU的用戶數(shù)據(jù)上傳給用戶數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
分布式數(shù)據(jù)單元DDU(Distributed Data Unit):與用戶的數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連接,負(fù)責(zé)將用戶設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)上傳給中心控制單元。
JZ896A/B網(wǎng)絡(luò)采用平面型的自組織路由協(xié)議,所有DDU在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的地位平等,不僅可以直接和覆蓋半徑內(nèi)的CCU通信,同時(shí)還具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,可以為其相鄰的CCU轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),多個(gè)CCU根據(jù)自組織路由協(xié)議就可以構(gòu)成DDU到CCU之間的多跳通信鏈路;因此,即使DDU不在CCU的覆蓋范圍內(nèi)也可以通過臨近節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā),建立起與CCU之間的通信。
如圖1所示:DDU1 ~DDU6在同一個(gè)JZ896A/B網(wǎng)絡(luò)內(nèi),DDU1~DDU3在CCU的通信覆蓋范圍內(nèi)(圖中虛線圓所示范圍),可直接建立到CCU的通信鏈路;DDU4~DDU6不在范圍內(nèi),需要通過臨近節(jié)點(diǎn)的中繼。DDU6通過DDU1進(jìn)行中繼,建立到CCU的通信鏈路(DDU6-->DDU1-->CCU),DDU4通過DDU3進(jìn)行中繼建立到CCU之間的通信鏈路(DDU4-->DDU3-->CCU),DDU5處于更遠(yuǎn)的距離,所以需要通過DDU4中繼再通過DDU3中繼,建立到CCU之間的通信鏈(DDU5-->DDU4-->DDU3-->CCU)。
采用了這種自組織多跳路由協(xié)議后,擴(kuò)展了JZ896A/B網(wǎng)絡(luò)的有效覆蓋范圍,提高了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性。
此外,采用自組織多跳傳輸技術(shù)后,每個(gè)DDU均可為相鄰的DDU轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),這使得DDU與CCU之間可建立多跳通信鏈路,當(dāng)某條通信鏈路中斷時(shí),立即啟用備份的通信鏈路,大大提高了系統(tǒng)的魯棒性。如圖2所示:DDU5到CCU的通信鏈路有3條,包括:
路徑1:DDU5-->DDU4-->DDU3-->CCU
路徑2:DDU5-->DDU4-->DDU1-->CCU、
路徑3:DDU5-->DDU6-->DDU1-->CCU,
當(dāng)其中一條通信鏈路變壞時(shí),可選擇另外一條。即使,CCU覆蓋范圍之內(nèi)的DDU通信鏈路變壞時(shí),也可通過臨近的DDU進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),例如,DDU3可通過DDU1進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
在JZ896A/B自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,DDU與CCU之間的通信鏈路最多為4跳,所以,每個(gè)DDU與CCU之間的通信鏈路最多有3個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。每個(gè)CCU與周圍4跳范圍內(nèi)的DDU構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)
JZ896A/B平臺(tái)接口定義
JZ896A/B硬件平臺(tái)包括JZ896A(DDU)和JZ896B(CCU),兩個(gè)單元提供同樣的設(shè)備接口:TTL/RS232/RS485三種接口。用戶可根據(jù)自己的需求定制接口方式,接口共5個(gè)引腳,如表1所示:
JZ896A /B 與客戶設(shè)備的連接,如圖3 所示:
為了防止因串口(RS232)接反而造成無法通訊,請您在連接好設(shè)備上電后,使用萬用表分別測量2腳和3腳的對地電壓,若都有負(fù)壓(-6V到-9V之間)存在,表明接法正確;若一腳有電壓,另一腳沒有電壓,表明串口接反了,應(yīng)將2腳和3腳連線互換位置。
參數(shù)設(shè)置
設(shè)置步驟
1. 將模塊與PC進(jìn)行連接。接口為TTL或RS485時(shí),需要在模塊與PC之間接轉(zhuǎn)換器;
2. 打開我們公司提供的RF設(shè)置軟件,選擇正確串口,屬性設(shè)置為:波特率9600、數(shù)據(jù)位8位、
校驗(yàn) NONE、停止位1;
3. 模塊上電,紅燈閃爍兩次,表示模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài);
4. 電臺(tái)檢測,軟件下方會(huì)提示成功檢測到電臺(tái);
5. 讀參數(shù),對應(yīng)的文本框內(nèi)會(huì)顯示當(dāng)前的模塊參數(shù);
6. 選取所需的參數(shù),進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置完成后,讀取該參數(shù),進(jìn)行比對。
配置參數(shù)
1. 信道參數(shù):MHz
2.空中速率:bps
3.串口參數(shù):bps
組網(wǎng)過程
每個(gè)JZ896A/B網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)CCU模塊和若干個(gè)DDU模塊,組網(wǎng)之前必須給每個(gè)DDU編號(hào),并且不能重復(fù),使用本公司的RF設(shè)置軟件中的
“ID”功能對每個(gè)DDU設(shè)置不同的ID:設(shè)置范圍1~255之間。
JZ896A/B采用了表驅(qū)動(dòng)式自組織路由算法:由CCU發(fā)起建立每個(gè)DDU到CCU之間的路由,CCU內(nèi)部會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)路由表保存每個(gè)DDU到CCU之間的通信鏈路;當(dāng)CCU訪問某個(gè)DDU時(shí),調(diào)取該路由表中的路由信息發(fā)送給相應(yīng)的DDU,DDU會(huì)根據(jù)路徑信息發(fā)送數(shù)據(jù)給CCU。路由最大長度為4跳。
組網(wǎng)過程如下:
1. 上位機(jī)發(fā)送一條組網(wǎng)命令給CCU;
2. CCU收到組網(wǎng)命令后,應(yīng)答上位機(jī),并發(fā)出組網(wǎng)命令;
3. 等待整個(gè)組網(wǎng)過程完成,CCU會(huì)發(fā)送組網(wǎng)完成的命令給上位機(jī);
4. 上位機(jī)對網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)DDU進(jìn)行訪問,若訪問失敗,表示該DDU入網(wǎng)失敗,進(jìn)行記錄;
5. 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)DDU訪問完畢后,針對未入網(wǎng)的DDU,進(jìn)行分析,在合適的位置增加DDU,重新組網(wǎng),完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。
注意事項(xiàng):
1. DDU的分布密度應(yīng)盡可能適中、分布均勻、以CCU為中心,ID
號(hào)從小到大依次展開分布;
2. 若在某一區(qū)域出現(xiàn)盲區(qū),則適當(dāng)?shù)脑黾覦DU的路由點(diǎn)來覆蓋;
3. 具體的應(yīng)用需要對CCU進(jìn)行編程:(本公司會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行CCU的編程)
1> 所有用戶設(shè)備的物理地址和DDU的邏輯地址映射到CCU中;
2> CCU需要接收來自上位機(jī)的命令,才會(huì)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的組建;
3> 數(shù)據(jù)訪問階段,CCU需要根據(jù)上位機(jī)的不同訪問命令完成對指定DDU的訪問;
4> 對DDU進(jìn)行訪問時(shí),當(dāng)?shù)谝粭l路徑訪問失敗時(shí),應(yīng)自動(dòng)選擇第二條路徑,當(dāng)?shù)诙䲢l路徑失敗,選擇第三條路徑,若第三條路徑訪問失敗,則返回訪問失敗信息給上位機(jī)。
4.用戶編程應(yīng)注意:
1> JZ896A/B網(wǎng)絡(luò)路由長度最多為3級,用戶編程時(shí)要考慮路由延時(shí),兩個(gè)DDU之間的訪問時(shí)間間隔不小于8s;
2> 為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應(yīng)該考慮定期重建路由;
3> 每次傳送的數(shù)據(jù)量小于40個(gè)字節(jié)。
用戶天線選擇
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