二、項目架構(gòu)實施方案
2．1 系統(tǒng)組成
       整個變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是前端監(jiān)控數(shù)據(jù)采集設(shè)備、ZigBee傳輸設(shè)備、中心監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1.1前端監(jiān)控數(shù)據(jù)采集設(shè)備
      整個變電站的正常運行需要實時監(jiān)控多個參數(shù)的運行狀況，數(shù)據(jù)采集設(shè)備就是用于實現(xiàn)各個監(jiān)控節(jié)點的參數(shù)采集，并將采集得到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給ZigBee傳輸設(shè)備。
2.1.2 ZigBee傳輸設(shè)備
      ZigBee傳輸設(shè)備在整個系統(tǒng)中用于實現(xiàn)傳輸通道的建立，設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自組網(wǎng)功能，*大可支持65000個點。當ZigBee設(shè)備從采集終端接收到監(jiān)控數(shù)據(jù)后，通過自組建的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送到監(jiān)控中心，同時，監(jiān)控中心也可通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)對各個監(jiān)控節(jié)點發(fā)出控制指令，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信以達到遙測、遙控的目的。
      這個方案中我們所采用的ZigBee傳輸設(shè)備有兩種，一種是只有ZigBee的F8914，還有一種是帶ZigBee+GPRS的F8114，兩者的區(qū)別在于前者完全用ZigBee無線網(wǎng)來傳輸，而后者可先通過ZigBee無線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行墓?jié)點（由F8114擔當），然后再通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心。
2.1.3 中心監(jiān)控系統(tǒng)
      中心監(jiān)控系統(tǒng)主要由服務器機組和平臺軟件主組成，當中心監(jiān)控系統(tǒng)接收到監(jiān)控數(shù)據(jù)后，會對數(shù)據(jù)進行各種分析，并據(jù)分析結(jié)果進行各種控制操作，如發(fā)出告警信息、向終端監(jiān)控設(shè)備發(fā)出控制指令等等。
2.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
     根據(jù)監(jiān)控中心與實際變電站的距離，我們提出兩種網(wǎng)絡(luò)實施架構(gòu)，當監(jiān)控中心就布設(shè)在變電站時，數(shù)據(jù)傳輸采用ZigBee無線直接進行短距離傳輸接入，整個ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)采用F8914進行組建，如下圖

       當中心監(jiān)控與變電站的距離較遠時，終端數(shù)據(jù)通過ZigBee無線網(wǎng)傳輸?shù)街行墓?jié)點，然后中心節(jié)點再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行谋O(jiān)控室，中心節(jié)點采用帶有GPRS的設(shè)備F8114。組網(wǎng)如下圖

當中心節(jié)點通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心時，中心網(wǎng)絡(luò)有多種網(wǎng)絡(luò)接入方式：
     1）中心采用APN專線， 所有終端都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP，客戶中心通過一條APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間建立GRE隧道。為客戶分配專用的APN，其他的用戶不得申請該APN。只有該專網(wǎng)內(nèi)的SIM卡才能進入該APN，防止其他非法用戶的進入。用戶可以內(nèi)部建立RADIUS服務器，以保證用戶內(nèi)部**。用戶在內(nèi)部建立DHCP服務器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。
         此種方案無論實時性，**性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于**性要求較高、數(shù)據(jù)點比較多、實時性要求較高的應用環(huán)境。在資金允許的情況下的*佳組網(wǎng)方式。
    2）控制中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規(guī)模應用。
    3）控制中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務的。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

四、方案特點
Zigbee以其靈活、可靠、易于布置等特點在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。將其應用于變電站監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點在于：
   1、無線化，減少變電站的連線的復雜度。
   2、成本低，Zigbee協(xié)議簡單且免收**費。
   3、智能化，各Zigbee節(jié)點自動搜索建立連接。
   4、支持星型，樹型，網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，*大網(wǎng)絡(luò)連接能力強，可支持65000個節(jié)點。
   5、傳輸模塊采用工業(yè)級設(shè)計，金屬外殼，外接電源DC 12V/500mA；通信電流：<250mA (12V)；工作環(huán)境溫度 -25~+65?C；儲存溫度 -40~+85? C；相對濕度 95%(無凝結(jié))；多重軟硬件看門狗設(shè)計，適用于油井野外工作。
     6、ZigBee終端空曠視距離環(huán)境無線通信距離800米。
     7、Zigbee通訊不需要任何費，為整個項目節(jié)省大量的費用支出
8、設(shè)備配置操作簡單，易懂 ，集成化程度高，技術(shù)成熟，安裝方便。

隨著需求的增長和技術(shù)的進一步成熟，Zigbee在變電站綜合自動化系統(tǒng)中會有更為廣闊的應用前景。

五、方案總結(jié)
       Zigbee無線數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)采集穩(wěn)定、可靠、方便、實用。安裝費用低廉，維護簡單，無優(yōu)升級，不需要租用公網(wǎng)，也無須巨額運行費用。這是現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集遠傳系統(tǒng)的*優(yōu)解決方案！