随着管理的不断完善，成本核算的不断细化；防范油井生产过程中的资源浪费；本着建设节约型社会的目标，需要对油井生产过程中的用水情况进行监控。为了实现以最低成本，最快速度，不影响原有的生产情况下，对原有的设备进行改造，添加传输节点，实现水泵用水情况的实时监控，根据本公司现有的技术，制定本技术方案。

系统说明

1.       在原有的水表上添加水表传感器，将水表的流量信息转化成脉冲信号。

2.       通过外置的单片机读取此脉冲信号，累计生成用水流量信息。

3.       每个传感器外接一个ZigBee终端，每一个ZigBee终端既可以读取传感器的流量信息，发送到预先设定的远方主机，也可以转发来自其它ZigBee设备的传感数据，转发到预先设定的远方主机。

4.       所有的ZigBee连在一起，组合成一个网状网络。

系统主要功能特点

1．        低成本

系统使用改造原有水表的形式，在原有的水表上添加传感器，不需要更换原有的水表，降低了系统的安装成本。

系统使用ZigBee作为网络传输媒体，使用国际通用的2.4G免费频段，不需要申请无线频率使用许可证，也不象GPRS/CDMA一样，每个月向移动或联通公司交纳使用费。降低了系统的运行成本。

2．        高可靠性

  ZigBee网络是一个自组织，自恢复，自动路由的网络，在此网络中，每一个节点与其相邻的几个节点在传输上互为备份。这样，当系统中的某一个节点出现故障，原先通过该节点转发的数据将自动通过网络内的其它节点转发，保证了整个网络的工作可靠性。

3．        低工程施工量

整个系统只要对原有的水表略加改造（替换原有的水表指针中的一个，在水表外壳与玻璃之间添加一个接收器），然后通过ZigBee无线节点读取并传输此水表的流量信息。水表的改造只需要十分钟（熟练工人只需5分钟），ZigBee无线节点使用内置电池，无需外接电源，安装简单。

4．        高可扩展性

对于ZigBee网络来说，在一定的范围内，网络节点越密，此网络就越可靠。只要是符合ZigBee协议标准的数据，都可以通过原有的ZigBee网络传输。当一批ZigBee节点布置完成后，后续的其它设备或是数据传输同样可以使用前面已经布置的ZigBee节点作为传输通道。因此，该系统具有极高的可扩展性。

系统结构图

上图为使用ZigBee网络进行水表远传的系统结构图，图中的每一个圆圈代表了一个ZigBee节点，该节点既具有读取水表信息的功能，亦具有转发来自其它节点的数据的功能。网络中所有的数据都发送到主控节点上。

当主控节点收到数据后，通过ZigBee转换器，将此数据发送到中心控制计算机，中心控制计算机根据收到的数据，判断水表的流量是否正常，从而作出相应的处理。

节点结构图

每一个无线节点由三个部分组成，原有的水表，新加的水表传感器以及ZigBee无线模块。当水表在转动时，水表传感器将水表的转动信息调制成标准脉冲信号，ZigBee模块检测并计算此流量信息，在预先设定的时间段里，ZigBee模块将检测到的流量信息发送到相邻的节点，相邻的节点不断地转发该信息，最终发送到主控节点上，通过ZigBee转换器上传到中心控制计算机。