ZigBee Funktechnologie

Abbildung 4.13: Schaltplan der Spannungsversorgung des Moduls Die Quellspannung wird durch eine Batterie erzeugt, die einen Innenwiderstand hat, durch den der Strom Ic fließt. Der parallele Kondensator dient zum Liefern eines konstanten Gleichstroms f¨r das ZigBee Modul. Der Einsatz einer Diode ist optional m¨glich. Ihr Einsatz ist u o n¨tig, wenn parallel zu der einen Batterie eine zweite angeordnet ist und diese nicht aus der o gleichen Produktionsreihe stammt. Dadurch unterscheiden sich die Innenwiderst¨nde und die a Batterien entladen sich gegenseitig. Als Diode w¨rde sich eine Schottky-Diode eignen, die sich u durch ihre schnellen Schaltzeiten auszeichnet. Der Einsatz f¨hrt allerdings zur Betriebsspanu nungsreduktion. [...]

Um einen Softwareablauf realisieren zu k¨nnen, mussten gezielte Informationen uber das AMR o ¨ gesammelt werden. Durch ein pers¨nliches Gespr¨ch, mit der Projektleitung Metering konnten o a wichtige Parameter gefunden werden. Folgende Parameter sollen eingehalten werden: • variable Ableseintervalle, mindestens zweimal am Tag ¨ • m¨glichst geringe Anderungen der bestehenden Hard- sowie Software der bestehenden o AMR Systeme • Lebensdauer mindestens 12 Jahre • Router sollen nach M¨glichkeit batteriebetrieben sein o • Alarmmeldungen m¨ssen mindestens halbst¨ndig versendet werden k¨nnen u u o • M¨glichkeit der Ablesung aller Ger¨te an einem zentralen Punkt o a Nach der Ermittlung der Parameter, muss gepr¨ft werden, ob die Einhaltung dieser m¨glich u o ist. Nachfolgend ist das, im L¨sungsvorschlag favorisierte, Beacon Netzwerk dargestellt. Im o Anhang befindet sich, auf Wunsch der Diehl Hydrometer Electronic GmbH, ein zus¨tzlicher a Entwurf f¨r ein Non-Beacon Netzwerk. u [...]

Nach der Nutzwertanalyse ergibt sich ein L¨sungsvorschlag, der sich schon bei der L¨sungsfino o dung abgezeichnet hat. Die komplette ZigBee L¨sung wird als System-on-Chip Aufbau impleo mentiert. Dabei befindet sich auf jeder Etage ein Router, der von den End Devices angesteuert wird. Es befindet sich ein zentraler Coordinator im Haus. Ein Coordinator kann auch mehr als ein Haus verwalten, Bezugsparameter ist hierbei die Hausgr¨ße. So kann z.B. durch WLAN o Anbindung ein Verbund von mehreren Geb¨uden realisiert werden. In der System-on-Chip a L¨sung ist der komplette ZigBee Stack integriert. Gearbeitet wird im Beacon Netzwerk, mit o inaktiven Zeiten des Coordinators und des Routers. Die Endger¨te befinden sich in langen a Schlafzust¨nden“ und werden nur f¨r die Zeit der Daten¨bertragung aktiviert. Als Netza u u ” werkart wird das Sternnetz mit erweiterter Funktionalit¨t gew¨hlt. Es wird als Cluster Tree a a ausgebaut. Mesh Netzwerke sind in einem Netzwerk, dass mit Beacons arbeitet nicht implementierbar. In den folgenden Abschnitten muss nun ermittelt werden, wie die aktiven bzw. passiven Phasen der Ger¨te aussehen, um m¨glichst wenig Energie zu verbrauchen. Trotzdem a o m¨ssen alle Anforderungen an ein modernes AMR System erf¨llt werden. u u [...]