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基于 ZigBee 无线纺织行业数据实时采集

时间：2019-05-10 14:44来源：ZLG致远电子

摘要：随着经济的不断发展，纺织业的竞争日益激烈。对于纺织业的企业来说，要想在激烈的广业竞争中立于不败之地，就必须不断地提升企业的科技水平，通过技术上的创新来提升产品的技术含量和附加值，同时，也通过技术水平的提升努力降低生产，管理成本。

随着经济的不断发展，纺织业的竞争日益激烈。对于纺织业的企业来说，要想在激烈的广业竞争中立于不败之地，就必须不断地提升企业的科技水平，通过技术上的创新来提升产品的技术含量和附加值，同时，也通过技术水平的提升努力降低生产，管理成本。

 
 
作为织造行业重要装备的织机，目前内的数量已经超过100万台，但在这么庞大数量的织机中，真正实现信息化管理的织机不超过2%。一个非常典型的情况是，织造车间是织造型企业管理的重点，织机数量较多，在管理上，每天都需要统计每台织机、每个员工、每班的产量、织造效率等生产数据，作为员工计酬、考核和生产管理的依据，这方面的工作通常非常耗时耗力，也带来了巨大的管理成本。

 
 
而且随着织机车速的不断提高，对织机运行监控系的实时性和可靠性要求也越来越高。在织机运行过程中主要是监控织机的送经、送纬、织物边处理落布等运行状态，并对织机运行过程中的故障进行告警和处置，同时将有关信息进行存储。

目前纺织机类型主要分为两种，第一种类型的织机是自带数据采集功能的织机，这种织机一般以丰田、津田驹等日系织机为代表。

 
 
另一种类型是不带采集功能的织机，这种类型纺织机需要配备监测器进行数据采集与传输。主流采用单片机方案设计，也使用总线将数据汇聚到区域处理器（PLC），然后再由区域处理器通过总线或以太网利用网关服务器汇集到服务器上。

 
 
目前织机运行自动监控一般采用单片机监控系统或基于RS-485总线的单主机集散监控系统，也有部分织机采用CAN总线的监控系统。但是这些织机运行监控系统存在成本高，系统结构复杂抗干扰性较差以及系统维护困难等缺点，限制了其在织机运行监控系统中的推广应用。

 
 
随着“中国制造2025”战略的持续推进，传统制造业面临着向智能制造转型升级的历史性路口。传统传输方案愈加受限，而无线成为近年来热门的物联传输方案。

 
 
与RS-485总线及CAN总线相比，ZigBee技术除通信距离较短外，无论是在实时性、抗干扰和可靠性还是在系统成本和扩展性方面都具有明显的优势。同时，在系统布线方面，由于ZigBee采用无线方式，可以应用到RS-485总线及CAN总线无法应用场合。

 
 
ZigBee由于具有自组网，成本低，可扩展性好，嵌入性强，抗干扰，可靠性高，功耗低等特点广泛应用于布线不方便，工作现场环境恶劣，数据格式较为简单，实时性强的过程控制系统中。

 
 
ZLG立功科技-致远电子基于Silicon Labs EFR32MG1系列无线SoC 开发出了低功耗、高可靠性的 ZigBee 模块。

 
 
模块有着强大硬件性能，在Mesh组网方面，模块在百秒以内即可完成100台设备的自组网，主要特点：

• 节点容量大：当 ZigBee 采用 16bit 短地址管理方式，在轮询机制下，理论上节点容量高达 65535 个；
• 完全透传：模块采用 3 线制串口全透明传输方式，即发送接收数据的长度和内容完全一致。其优势在于可以创建自己的协议格式，不再局限于固定第三方协议；
• 无需二次开发：模块所有网络参数均可使用配套的 WirelessCfg 配置工具或串口配置命令进行配置，可快速实现现场实时动态配置及自组网；
• 多种网络拓扑：支持P2P结构、星型网络结构、中继路由结构、混合型网络结构，用户根据实际应用灵活组网；
• 支持分时上报：庞大的网络为避免数据冲突，模块支持用户定义上报时序，保证数据通信稳定可靠。

 
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