Design and Implementation of ZigBee Solution for Last-Mile Problem in Automatic Meter Reading

• Autorzy: Marcinek K.

Warianty tytułu

PL

Projekt zdalnej sieci odczytowej bazującej na technologii ZigBee

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper ZigBee wireless communication network design as an answer for last-mile problem in consumer Automatic Meter Reading (AMR) systems is described. The main stress was put on compatibility and integration with existing AMR networks along with installation complexity, which should be kept at the lowest possible level while maintaining low bit error rate (BER). Real-life implementation of ZigBee based energy meter reading in one of the modern estates in Warsaw is presented.

PL

Niniejsza praca przedstawia projekt zdalnej sieci odczytowej bazującej na technologii ZigBee. Motywacją realizacji opisywanego przedsięwzięcia jest wciąż nierozwiązany problem ostatniej mili w systemach zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej. Główny nacisk w pracy położony został na kompatybilność i łatwość integracji z istniejącymi już instalacjami odczytowymi. Ważną kwestią jest także łatwość montażu i konfiguracji przy zachowaniu wysokiej sprawności sieci. Wyniki pracy zostały wdrożone w postaci instalacji testowej na jednym z osiedli w Warszawie.

Słowa kluczowe

EN

AMR; AMI; ZigBee; smart grid; electrical technology; electrical power engineering

PL

AMR; AMI; ZigBee; smart grid; elektrotechnika; elektroenergetyka

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 12a
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Marcinek K.

• Warsaw University of Technology, Institute of Microelectronics and Optoelectronics, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw,

Bibliografia

• [1] A. Mahmood, M. Aamir, M. I. Anis, “Design and Implementation of AMR Smart Grid Sytem,” Electric Power Conference, IEEE EPEC 2008, pp.1-6, 2008.
• [2] V. C. Gungor, G.P. Hancke, “Industrial Wireless Sensor Networks: Challenges, Design Principles, and Technical Approaches,” IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 56, no. 10, pp.4258-4265, 2009.
• [3] Y. Lin, J. Zhong, F. Wu, ”Discussion on Smart Grid Supporting Technologies”, Power System Technology, vol. 12, 2009.
• [4] A. Zaballos, A. Vallejo, M. Majoral, and J. M. Selga,“Survey and Performance Comparison of AMR Over PLC Standards,” IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 24, pp.604-613, 2009.
• [5] IEEE Standard 802.15.4-2003, “Wireless Medium Access Control(MAC) and Physcial Layer(PHY) Specifications for Lowrate Wireless Personal Area Networks(LR-WPANS),” 2003.
• [6] ZigBee Alliance, “ZigBee specification: ZigBee Document 053474r13,” 1 Dec.2006.
• [7] Bo Chen, Mingguang Wu, Shuai Yao, Ni Binbin, “ZigBee Technology and Its Application on Wireless Meter-reading System,” IEEE International Conference on Industrial Informatics, pp. 1257-1260, 2006.
• [8] Liting Cao, Jingwen Tian, Yanxia Liu, “Remote Wireless Automatic Meter Reading System Based on Wireless Mesh Networks and Embedded Technology,” IEEE International Symposium on Embedded Computing, pp.192-197, 2008.
• [9] A.H. Primicanta, M.Y. Nayan, M. Awan, “Hybrid Automatic Meter Reading System,” International Conference on Computer Technology and Development, pp. 264-267, 2009.
• [10] Guilin Zheng, Yichuan Gao, Lijuan Wang, “Realization of Automatic Meter Reading System Based on ZigBee with Improved Routing Protocol,” Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), pp.1-6, 2010.
• [11] DLMS User Association. (2007), The DLMS/COSEM Specification, http://www.dlms.com/en/conformance/specification.htm.
• [12] International Electrotechnical Commission (2002), “Electricity metering — Data exchange for meter reading, tariff and load control,” IEC-62056 Parts 21, 31, 51, 53, 61, and 62.
• [13] Digi International, Wireless and Wired Embedded Solutions, ZigBee and RF modues, http://www.digi.com.
• [14] Digi International, “Product Manual: XBee / XBee-PRO ZB OEM RF Modules.
• [15] M. Zeghdoud, P. Cordier, M. Terre, “Impact of Clear Channel Assessment Mode on the Performance of ZigBee Operating in a WiFi Environment,” Workshop on Operator-Assisted (Wireless Mesh) Community Networks, pp. 1-8, 2006.
• [16] Jun Huang, Guoliang Xing, Gang Zhou, Ruogu Zhou, “Beyond Co-existence: Exploiting WiFi White Space for ZigBee Performance Assurance,” IEEE International Conference on Network Protocols (ICNP), pp. 305-314, 2010.
• [17] Yi Peizhong, A. Iwayemi, Chi Zhou, “Developing ZigBee Deployment Guideline Under WiFi Interference for Smart Grid Applications,” IEEE Trans. on Smart Grid, vol. 2, no. 1, 2011.