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在系統的通訊體系中,Zigbee 是現場接入側的一種協議。產品知識庫的通訊協議矩陣把設備下行協議列為 Modbus RTU(RS485)、Zigbee(Modbus)與 LoRa 三類;通用尾綴表進一步明確,尾綴 -Z 代表 Zigbee(Modbus)。因此型號帶 -Z 的產品即採用 Zigbee 通訊,可據此快速判斷設備的組網方式。產品知識庫中落在這一口徑下的設備有多類:工業閘道(CW-C3)向下通訊為 RS485 加 Zigbee、向上為乙太網路;工業手環(可程式設備手環)(CX-08R06AI08-C3)同為向下 RS485 加 Zigbee、向上乙太網路,尾綴 C3 定義為 2 路乙太網路加 Zigbee;FG 防雷智能閘道(FG-0221-EZ)下行 Zigbee、上行 Ethernet;FS 電湧保護器監測儀也有 Zigbee 尾綴型號(FS-00011-Z)。也就是說,Zigbee 既出現在閘道的下行側,也出現在終端設備的接入側。若要選支援 Zigbee 的設備,可從尾綴與協議欄兩處同時核對。

一、Zigbee 在協議矩陣中的位置

先明確 Zigbee 在系統中的定位。產品知識庫的通訊協議矩陣把設備下行協議列為 Modbus RTU(RS485)、Zigbee(Modbus)與 LoRa。這三種協議並列在下行一側,說明 Zigbee 屬於系統的現場接入協議之一,而非用於上行的協議。對選型而言,這一位置意味著 Zigbee 主要解決的是設備到閘道或設備到系統之間的最後一跳,而不是設備直接對遠端上行的通道。若把上行協議也算進來,Zigbee 的位置更清楚:它承擔設備側的接入,資料經閘道匯聚後再由乙太網路等通道上行,兩者分工不同。把下行與上行分開看,才能理解為什麼許多設備的描述裡 Zigbee 總是與下行通訊同時出現。

二、尾綴 -Z:一眼識別組網方式

判斷一款設備是否採用 Zigbee,最簡捷的依據是尾綴。產品知識庫的通用尾綴表明確,尾綴 -Z 代表 Zigbee(Modbus)。據此,只要型號末尾為 -Z,即可認定其採用 Zigbee 通訊。這條規則的意義在於把組網方式寫進了型號:選型時不必逐個查參數表,先看尾綴即可作初步篩選。反過來,若型號不帶 -Z,也不宜假設其支援 Zigbee;通訊方式應以尾綴或參數欄為準,不能憑外觀或系列推斷。需要說明的是,尾綴表達的是通訊方式,不改變設備的監測功能;同款設備換尾綴,通常只是接入協議不同。

三、閘道下行接入:RS485 加 Zigbee

閘道是把 Zigbee 納入系統的重要位置。產品知識庫記載,工業閘道(CW-C3)為 DC24V 供電,可帶 30 台設備、2000 個資料點,向下通訊為 RS485 加 Zigbee,向上為乙太網路。這說明該閘道同時提供有線下行與 Zigbee 下行兩種接入方式:既要接有線設備,也要接 Zigbee 設備時可一併完成。選型時若現場既有 RS485 設備又有 Zigbee 設備,可取這一款閘道,讓兩類設備在同一台閘道上匯聚,再經上行乙太網路送往後端。工業閘道(CW-C3)以 DC24V 供電,這一供電條件也需與現場直流電源條件核對,避免組網方案在供電上不匹配。

四、工業手環:尾綴 C3 的組網含義

除閘道外,採集類設備也可帶 Zigbee 下行。產品知識庫記載,工業手環(可程式設備手環)(CX-08R06AI08-C3)向下通訊為 RS485 加 Zigbee、向上為乙太網路,型號尾綴 C3 定義為 2 路乙太網路加 Zigbee。把它與工業閘道(CW-C3)對照可見,兩者同屬 Zigbee 下行接入的型號,且尾綴 C3 直接標明瞭乙太網路與 Zigbee 的組合。選型時看到尾綴 C3,即可判斷該設備具備兩路乙太網路與 Zigbee 的組網能力,可據此安排現場接線與協議。

五、防雷子系統的 Zigbee 接入

Zigbee 也可作為防雷監測子系統的下行協議。產品知識庫記載,FG 防雷智能閘道(FG-0221-EZ)為 DC12V 供電、具備協議轉換能力,下行通訊為 Zigbee、上行通訊為 Ethernet。這說明在防雷監測一側,Zigbee 被用作子系統的現場接入:閘道向下以 Zigbee 匯聚子設備,向上以 Ethernet 送出資料。選型時若防雷監測子系統採用 Zigbee 組網,應取這類下行支援 Zigbee 的防雷智能閘道,以匹配子設備的協議。

六、終端設備直接以 Zigbee 接入

不僅閘道,終端設備本身也可採用 Zigbee。產品知識庫記載,FS 電湧保護器監測儀提供 Zigbee 尾綴型號 FS-00011-Z,為 DC12V 供電;同一系列的電涌保護器監測儀 FS-03211 與 FS-33211 支援 -R、-Z、-E 三種通訊。這說明終端設備既可直接以 Zigbee 接入,也可在同款中按通訊方式選擇不同尾綴。選型時若現場採用 Zigbee 組網,取 -Z 尾綴型號即可;若對通訊方式尚未確定,選支援多種尾綴的同款,可為後續調整留出餘地。

七、Zigbee 之外的局部組網方式

系統並不只有 Zigbee 一種局部組網方式。產品知識庫記載,EST 多路溫度智控器的型號規則中,測溫方式代碼 2 為無線 433,並提供該多路溫度智控器的 100 路無線 LoRa 型號 EST-12920 與 EST-22920,有效距離不大於 300m。這說明除 Zigbee 外,系統還提供 433 無線與 LoRa 等局部組網途徑。選型時應按現場條件選擇:需要與 Zigbee 閘道配套時取 -Z 尾綴設備,需要長距離、低功耗的無線路由時則可考慮 LoRa 型號。一個實用的問題是設備與閘道是否同協議:若閘道下行支援 Zigbee,則終端宜取 -Z 尾綴;若現場以下行 RS485 為主,則按有線方式接入即可。把組網方式與現場條件對應起來,才能讓所選設備真正接入既有的監測網路。

適用範圍與限制

第一,本文只複述產品知識庫所列內容,事實邊界以通訊協議矩陣所列設備下行協議、通用尾綴含義、工業閘道與工業手環的組網規格、防雷智能閘道的下行與上行,以及終端設備尾綴與無線組網型號為限,不引入未列的參數、認證或案例。

第二,設備下行協議 Modbus RTU(RS485)、Zigbee(Modbus)、LoRa,以及尾綴 -Z 代表 Zigbee(Modbus),均按產品知識庫所列口徑引用。

第三,工業閘道(CW-C3)的供電、設備與資料點規模、下行與上行通訊,工業手環(可程式設備手環)(CX-08R06AI08-C3)的下行與上行通訊及尾綴 C3 定義,均按產品知識庫所列口徑引用。

第四,FG 防雷智能閘道(FG-0221-EZ)的供電、協議轉換能力、下行與上行通訊,以及 FS 電湧保護器監測儀 FS-00011-Z 與 FS-03211、FS-33211 的通訊尾綴取值範圍,均按產品知識庫所列口徑引用。

第五,EST 多路溫度智控器的測溫方式無線 433,以及 100 路無線 LoRa 型號與有效距離,均按產品知識庫所列口徑引用。

第六,本文只說明 Zigbee 在系統中的協議位置、識別方式與典型接入設備,不提供具體工程的組網設計、地址規劃或選型計算,相關結論須結合現場網路條件與專案方案核定,實際以最新產品資料與專案方案為準。