|
|
引言
$ M# a5 E7 t5 s3 c. e, Z) d5 @1 q F) P
在智能计量与工业物联网的Sub-GHz世界中,寻找一颗既符合严苛标准又易于集成的“心脏”至关重要。今天,我们将目光聚焦于成都亿佰特推出的E50-900NW20SX无线模组。它并非一款通用的LoRa或FSK模块,而是一位专精于WM-BUS(Wireless M-Bus)协议的“特长生”。本篇测评将带您深入了解它在真实应用场景下的表现,剖析其优势与局限。; i$ w$ i/ l. m0 L: c, f& f. L
( F5 R v; e$ ?3 _一、产品简介:专精WM-Bus的Sub-GHz专家4 l+ l' F' H3 q% Y' J
E50-900NW20SX是一款基于Silicon Labs高性能EFR32FG23芯片的贴片式SoC模块。其核心定位非常清晰:完全遵循欧洲EN 13757标准,为水、气、热、电等智能仪表提供无缝的无线M-Bus通信解决方案。- S# y" w. J9 g
9 P2 @8 T/ c4 D) s9 N
核心规格速览:6 M3 ?3 P& Q* c4 a
. T! M0 r* o! d$ y" s; O核心芯片:EFR32FG23 (ARM Cortex-M33 @ 78MHz)$ u( E2 c0 Y3 ]# ^/ i0 D
工作频段:868MHz(支持868.3/868.95等WM-Bus特定频点)( c0 s* m3 l% z& m9 r
发射功率:最高+20dBm(可调)
& g5 o( x! K: p0 Z5 U$ j接收灵敏度:低至-125dBm (@2.4kbps GFSK)* [. J& [( ? O% s; H; O5 Z. g8 w
通信协议:原生支持WM-Bus T/C/S/R2等多种模式* ]- n8 x" X: w' v: l
关键接口:UART(AT指令)、硬件流控(RTS/CTS)
8 R$ t; z! d( j2 W" C; X核心特色:内置支持28种常见仪表数据结构,可直接输出M-Bus帧格式。2 f- |6 i0 W( S% l
简单来说,它是一颗“开箱即用”的WM-Bus通信引擎,极大降低了智能仪表厂商的开发门槛。9 X9 D/ ]6 R% y1 I4 ^& B
, e7 E8 s {+ @6 |* {; g二、测评方案设计与搭建
: `+ Q" o7 }* f. k1. 测评目标: 本次测评旨在验证E50-900NW20SX在通信距离、功耗、数据可靠性、集成易用性四个维度的实际表现,判断其是否满足智能计量应用的核心需求。
# p7 Q' d. k8 w- j4 t5 ^; }' \, I& G' H2 i' S9 z, F7 L( Y
2. 测评环境搭建:
5 |) D% Q9 b- e* R
* G; ]: C, P4 h) T, |" K$ l硬件:
- P, {7 v4 d, [% T" |$ t$ K2 d2套 E50-900NW20SX模组(焊接于评估底板): y0 ]( J( F3 h
2台 USB转TTL调试器(用于连接电脑), V* ?$ v; t, h4 a9 y
2套 868MHz 3.5dBi增益胶棒天线
a) \2 @# G% I7 g9 H, {. b6 f高精度直流电源、电流探头
. Q; W' Q! n( n) U# j% u6 g主控MCU(STM32F103,用于模拟真实仪表数据采集与发送)
: W, R2 E9 F, F" r( E软件:
0 {+ l+ a! D" F, J! R# P串口调试助手(如XCOM、SecureCRT)& k8 @0 B7 i; M, K5 R4 ]3 c' i
Silicon Labs Simplicity Studio(用于底层射频性能分析)
- j# D7 M9 @9 \/ \测试场地:5 \: ?0 l+ }" T' i: a0 b
近距离测试:办公室环境(存在Wi-Fi、蓝牙等2.4GHz干扰,但对868MHz影响较小)。
K, k+ J" B k/ t5 r# b: a远距离测试:城市郊区半开阔地带(有稀疏低矮建筑、树木)。, g" |9 T) Q/ `6 {! }7 P* C2 k" c9 p
三、核心性能测评详解5 S9 ]7 M7 F" G3 ` |- E
1. 通信距离与链路稳定性测评- I: }) s9 D% ^
. G* c( W, k% X. q) C* z
测试方法:一台模组设置为Meter端(表端),定时10秒发送一包模拟的用水量数据;另一台设置为Other端(收集端),持续接收。在不同距离下记录信号强度(RSSI)和丢包率。
/ o$ I' f% t% n% A& }- z ?测评结果:
5 Q, ?. [# d; e, b }- B办公室环境(非视距):穿透两堵承重墙后,距离约50米,通信依然稳定(RSSI > -90dBm,丢包率<1%)。8 m$ C$ c, b6 v8 O1 ?) c4 N5 ]0 q3 v
郊区半开阔地带:在约1.2公里处,仍能保持稳定通信(RSSI ≈ -105dBm)。当距离拉大到1.8公里时,开始出现偶发丢包。这与手册宣称的“晴朗空旷环境下可达2.5km”基本吻合,实际应用需考虑环境衰减,预留足够链路余量。: C; C! B# t, g& c* q
结论:其通信距离完全满足社区级抄表或厂区数据收集的需求,远超一般蓝牙或Wi-Fi方案。" y: |2 T+ g8 F
2. 功耗测评/ s' Q( W- Y G+ i% a
% h7 U# a$ b5 L# E4 ]* L. q2 o" U
测试方法:使用高精度电源和电流探头,测量Meter端在不同工作状态下的电流消耗。! X& C; m+ Y1 q6 m4 |- W0 U0 J
测评结果:
# G. R2 r& L: n! b4 J, k发射状态(@+15dBm):约 35mA
' }9 V |: o, u+ q4 T5 K接收状态:约 6mA
3 f* _+ V3 q* s3 {' X4 S3 N休眠状态(EM2模式):低至 < 2μA+ E0 h" K" H6 s
结论:超低的休眠电流是其最大亮点。假设仪表每天上报10次数据(每次发射耗时100ms),其平均电流可控制在极低水平,配合一节大容量锂亚电池,理论上可实现10年以上的超长续航,完美契合智能仪表的核心需求。
6 Y) i8 P5 {. E+ ?7 gE50-900NW20SX是一款目标市场极其明确、在特定领域表现卓越的“专才”型产品。如果您正在开发面向欧洲市场的智能仪表或需要符合WM-Bus标准的低功耗物联网设备,它无疑是一个近乎完美的选择,能为您省去巨大的开发成本和时间。但若您的项目需要一个通用的、可自由定义协议的无线模块,则应考虑其他更灵活的方案。 |
|