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​2.4G无线模块及其在物联网中的应用

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发表时间:2018-07-03 10:18作者:云海物联来源:云海物联智能家居


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。