MRF24J40的ZigBee網絡分析及在電氣監測中的應用
電壓有效值表達式為:

式中:N為每個電源周期采樣點數,uk為電壓第k點的采樣值。本文N為64。輸入波形與采樣脈沖如圖6所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/155251.htm
4 測試結果
本文的綁定實驗采用間接綁定的方法,即由協調器來建立綁定表,兩終端節點分別向協調器請求綁定。請求綁定的終端設備要給協調器發送數據請求,不過請求的簇為0x20,且端點為ZDO(0x00),因此該請求到達協調器后會進入ZDO處理綁定請求任務。從節點綁定的ZENA分析圖可以看到,應用層最后面的AF數據幀包含了終端節點請求綁定的所有信息,如果兩設備的輸入簇和輸出簇對應,模板標識符也一樣,就能在協調器中建立綁定表。這里的輸入簇和輸出簇都是Test模板的緩沖請求簇(0x1C)。需要說明的是,當兩個終端設備分別向協調器請求綁定后,協調器還要分別發送UnBind_req和Bind_req給各終端,并根據給出的響應設置標志位,當所有的工作完成后才能給請求綁定的設備發送簇(ID為end_device_bind_rsp)完成綁定。由于篇幅所限這里直接給出綁定的結果,協調器串口輸出如圖7所示。
綁定成功后,終端設備只需標明簇標識符就可以將數據通過協調器發送給綁定表中對應輸入簇的設備。協調器收到終端采樣數據,該數據為電網頻率和有效值,在下一個工作周期內,協調器就會將數據根據綁定表傳遞給目的設備,目的設備收到數據后就能進行分析和處理,實現對現場的監控。值得一提的是,由于ZigBee協議棧本身的限制,數據最快也只能0.5s更新一次。
結語
本文組建了ZigBee無線網絡,并由協調器統一管理綁定表,實現了電壓有效值和頻率的遠程監控,經過ZENA分析測試,網絡運行穩定。以PIC18LF4620為核心的單片機系統功能強大、性價比高,適合用于電氣監測系統。
本文的創新點在于深入分析協議棧應用層原理,提供了使用Microchip ZigBee協議棧進行網絡綁定的方法,并將電氣在線監測和無線網絡結合在一起,具有一定的推廣應用價值。
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