1.2、需求分析

为了解决当前油井分布广、地区偏远，且传统GPRS/CDMA+RTU数据采集方案成本高、信号盲点多的问题，我们需要采用新的技术进行便捷有效的升级改造。在保证数据及时准确传送到监控调度中心的前提下，同时考虑降低升级改造成本，结合Zigbee技术与力控监控组态软件ForceControl6.1相结合通过其功能组件CommBridge进行数据采集非常合适。

2、系统网络拓扑图

整个监控网络可以分为三个层次：

基于Zigbee无线传感器汇节点数据的完整无线网络设计，采用星型或MESH网状网络拓扑和需求时唤醒Zigbee模块的通信方式，以减少每个Zigbee传感器节点功耗并减少相互碰撞概率。

利用GPRS网络传输汇节点的数据，改变了传统无线传感器网络需要依托有线公共网络进行数据传输的限制，使得网络具有显著优点。

上位监控组态软件力控ForceControl6.1。力控数据服务器只需利用ADSL或者静态IP就对多个远程设备进行通讯，消除了一般软件将GPRS网络绑定虚拟串口查询访问方式造成不稳定的隐患。

3、Zigbee技术简介

3.1 Zibee简介

Zigbee是一种低成本、高效能和可扩展性的无线个人区域网（PAN）标准，由国际电工委员会（IEEE）802.15工作组制定，它支持三种主要自组织无线网络类型：星型结构、网状结构（Mesh）和簇状结构（Cluster tree）。

3.2 Zigbee特点

设备省电：能够使用两节五号电池支持长达六个月到两年左右的使用时间。

通信可靠：采用CSMA－CA碰撞避免机制，并预留专用时隙以避免发送过程中发生竞争冲突；MAC层采用完全确认机制，每个发送包都必须等待接收方确认信息。

网络自组织能力强：能够根据其他节点存在情况确定连接关系并形成结构化网；同时具备自愈能力，即增加删除或位置变动等情况下，可以自动修复调整整个系统仍然能正常工作。

成本低廉：由于协议是免专利费且工作频段灵活，为免执照频段，可以有效地降低设备成本。

4.GPRS技术与力控监 控组态软件，无线GPRS优点：

4.1 GPRS特性：

覆盖范围广性能较为完善，有较强的纠错能力和较高带宽速度，可保证实时性。

4.2 力 控 数据 服 务 端 特 性：

只需利用ADSL或者静态IP就对多个远程设备进行通讯，与控制设备或远程力 控 节 点 通 讯 为 并 发 处 理 完 全 透 明 的 解 决 方 案，从而消除了一般软件将GPRS绑定虚拟串口查询访问方式造成不稳定的隐患；心跳维护周期可单独设置，加强流量控制，对于节省通讯费用有积极作用。