​2.4G无线模块及其在物联网中的应用

Zigbee是IEEE 802.15.4协议，其技术是一种便宜的、低功耗的、高可靠性的近距离无线组网通讯技术，理论上是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台。在整个网络范围内，每个ZigBee网络节点（FFD）不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。

本项目开发出物联网应用的两种无线通信Zigbee模块和传感网络系统。

一、模块产品开发

模块一：基于Ember SoC芯片的无线传输模块

产品特点：

·路由、协调、网关通用模块；

·Zigbee组网无线通讯主要模块；

·工作频率2.4~2.48GHz；

·无线发射功率可调，最大达20dBm；

·无线通信16个通道可选择；

产品规格：

·组网方式：星型、树型、族状。

·网络容量：单个网关节点接入200个终端节点。

·视距：700米；

·模块尺寸：2.5×3.5平方厘米；

模块二：基于TI SoC芯片的无线传输模块

产品特点：

·供电方式：DC2.1—3.6V外部供电；

·与被采集件通讯方式：串口；

·串口波特率：9.6~230 kbps；

·工作频率2.4~2.48GHz；

·无线发射功率可调，最大达5dBm；

·无线通信16个通道可选择；

·通过20个插针与被采集件（如电表等）实现串口通讯；

产品规格：

·组网方式：星型、树型、族状；

·网络容量：单个网关节点接入200个终端节点；

·视距：130米；

·模块尺寸：2.5×3.3平方厘米；

·通过20个插针与被采集件（如电表等）实现串口；

·ID休眠模式：定周期唤醒，休眠期间个传感器也处于低功耗状态，睡眠状态下几个微安培；休眠时间周期可设定，最大可达58天；

模块产品在物联网应用系统开发

开发的Zigbee模块可以应用于工业，家庭自动化，智能一卡通，遥测遥控，例如无线门禁，无线考勤，无线消费，无线POS机等。另外Zigbee技术在灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理，电表、水表和煤气表无线抄读等广泛应用领域。

成功应用案例一：智能电表

利用开发的模块一，针对出口电表，建立了无线抄表系统。可以实现自动抄收、存储电表的电量，通过集中器将用电数据上传到主站，或接受主站下达的指令。下图为本产品应用在电表中的实物照片，左图是显示器，右图是包括电量采集的电表。可以实现一个协调器自组网200个节点。

成功应用案例二：智能锁

利用开发的模块二，应用于安全门锁，通过智能卡或指纹识别开锁。下图左边是安装有无线模块智能锁，右边是无线模块通过USB串口与PC相连；锁打时，开门的时间和进入人员信息通过无线的方式实时传给协调器，由显示器或电脑显示信息。也可以通过无线的方式实现远程开锁。可以实现一个协调器自组网100个节点。

三、数据采集、显示以及远程传输和控制

利用各种传感器采集包括温度、湿度、气体、压力等信息，利用无线通信模块实现短距离、低功耗传输，形成局域网，再通过与GPRS或互联网连接实现远程信息传输和自动控制。