XBee3与XBee S2C混合应用注意事项（石油A11领域）

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于 2021-12-02 16:50:28 发布 · 5.3k 阅读

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#物联网 #xbee

本文探讨了中石油在油气行业中如何应用A11协议及Zigbee3.0标准解决无线仪表互通问题，重点讲解了XBee模块的选择、固件管理、参数配置，以及高级篇中的兼容性挑战和解决方案。

中石油在油气产业自动化走在国内的前列，采用了标准的Zigbee无线协议，A11协议是多年前召集多家无线供应商共同研讨并制定的标准，中石油也对该协议的应用提出许多自己的要求。虽然中石油的数字化油田战略已经实施多年，有A11作为一种标准体系，但是由于各个厂家的技术水平，产品的可靠性和智能化水平不尽相同，在具体实施环节常会碰到一些障碍，容易发生不同厂家的数据互通问题，影响生产效率。具体而言，在无线仪表这块，由于有不同厂家的参与，虽然有A11标准确立了大方向，但各厂家的适配上有时仍需要相互协调，一般以RTU为主，不同厂家的传感器为辅。具体到项目环节，由于不同传感器厂家的自适应能力和兼容性测试验证做得不充分，在项目实施环节的表现差异较大。

目前能入围且批量部署并稳定运行的，大多是采用XBee无线模块的产品和方案。随着XBee系列产品的更新换代，能符合Zigbee 3.0标准的XBee3横空出世，慢慢地将替换原有的XBee S2C。A11协议并没有随时代变化而演进，而XBee3提供了许多新的特性，但也为向前兼容S2C 做了许多兼容优化。在实际应用中，不论是传感器还是RTU，XBee3都可以直接替换S2C部署在产品上。对于S2C和XBee3混合组网的场景，需要了解这两代产品的异同，以便尽可能在软件上实现无忧的混合组网智能部署，减少等待时间和丢包率以及人工干预的情况。本文试图从产品设计和兼容性验证，无线ZigBee协议的注意事项等方方面面来讨论如何让自家产品做到兼容百搭，智能部署。

一、初级篇

本节主要是针对初级用户，希望能简单地对无线模块进行配置，而不想在程序上做太多的智能部署设置的用户。虽然简单配置也能满足基本的项目实施和应用，但由于缺少程序的网络管理和智能部署功能，在参数和模块选型上要多下功夫。

1. 模块选型。

Digi XBee Zigbee模块是应用最为广泛的符合ZigBee联盟协议规范的无线模块。ZigBee系列模块从第一代的XBee S2B，演进到S2C，以及目前最新的XBee3，只要是ZigBee协议的模块，都可以相互兼容通信。

如果是新项目设计，尽量采用XBee3，老产品也应尽快升级，在PCB封装设计上尽量做到大小模块封装兼容，以应对供应链紧张时带来的风险。Digi的无线模块分为普通型和增强型，只有发射功率的区别，应尽量选择增强型版本，以在复杂的电磁环境中增强信号，减少丢包率。

2. 固件。

Digi会定期发布XBee模块的新固件，主要是增加功能特性并修复已知bug。如果没有解决bug或是新特性的需求，现有的模块并不需要升级到最新的固件版本。但XBee模块在生产时总是会以最新发布的固件来进行生产，反应到模块的标签上，就是不同的revision。一般情况下固件会在充分测试后发布，由于每个用户的应用配置不尽相同，很难保证某些特定配置下不会有一些bug出现，因此最好的方式是阅读Release Note，根据相关描述避开或绕过潜在的影响。建议客户在新的项目上马之前，对现用产品的当前可用的固件做充分测试，确保没问题后再量产。