433MHz无线数传模块低功耗组网的应用解析

成都亿佰特

低功耗无线模块一般提供了多个信道（信道即：频率）选择，同时可修改串口波特率、空中速率、发射功率等各种参数。一般情况下，433M无线模块具有很强的抗干扰能力, 灵敏度高，体积小，透明传输, 功耗低，传输距离远的特点。客户使用时不需要了解底层无线通讯原理或协议，也不需要编写复杂的传输与设置程序。客户只需要发送或接收对应的数据，透明传输的无线模块实现“所发即所收”。
0 n5 N% }  S* W4 S& H
在实际应用中，通信检测系统分为两部分，上位机和下位机。在实际工程中，上位机一般由1个无线模块组成主机，下位机由多个模块组成从机。从机分布在各个工作点上，负责采集传感器或其它现场数据，并通过低功耗远距离无线数传模块将采集到的数据发送到主机，以及接收主机发过来的控制命令。主机负责发送控制命令控制从机的工作，同时接受从机发过来的数据，对数据进行存储、分析计算或上传到互联网。

, O' s; Q' ?9 ^4 l% t! k6 t) h, {$ c实际工程应用中，主机一般采用直流电源供电（不考虑低功耗），从机由于施工难度和成本，一般采用电池供电（需要考虑低功耗）。在实时性要求不高的场合，从机也有功耗限制的情况下，通过两种方式可以使主机获取从机的数据，即：主机轮询和主机广播。
3 n+ M5 s- N$ R8 M, w: s; Z0 w  t
当从机模块处于低功耗模式下，主机一直处于活跃状态，从机在无事件发生时一直处于低功耗状态，当有事件发生时，处理当前事件，处理完成后又回到低功耗状态。通过设置主机和从机为不同的地址。假如主机的地址为00 00（十六进制），从机的地址依次为00 01，00 02，00 03等等。那么主机需要采集从机01的数据的时候，发送的数据格式为：目标地址+目标信道+命令，如：00 01(从机地址)+信道+命令。从机01接收到相关的命令后，通过相似指令返回当前数据，如：00 00(主机地址)+信道+数据。这样第一个从机的数据就采集完了，即可以继续第二个，依次轮询，就可以把数据采集回来。如下图所示：
# A5 T6 K( O2 M" `& }( |' L
6 `7 C( @2 k1 T7 k3 i5 h+ ]. b

无线模块工作方式如下图：



主机广播

当模块处于低功耗模式下，主机一直处于活跃状态，从机在无事件发生时一直处于低功耗状态，当有事件发生时，处理当前事件，处理完成后又回到低功耗状态。通过设置主机和从机为不同的地址。假如主机的地址为00 00，从机的地址依次为00 01，0002，00 03等等。主机需要采集数据的时候，发送一个采集数据的广播指令，从机接收到广播指令后，各自产生一个延迟时间后，向主机发送自身采集的数据，以免多个从机同时向上传输数据，造成数据阻塞，致使主机收不到数据。比如，当从机收到主机广播事件后，从机00 01延迟0S发送数据，从机0002延迟1S发送数据，从机00 03延迟2S发送数据等等。当主机采集完所有数据后，又可以继续下一次的采集。
2 A4 H$ n4 H+ c+ p, d+ U
) R1 u; n/ H. s/ ^" r
3 r8 i0 e: f. v. Y0 m% v
! E! \3 l- \  z9 w$ O1 J5 M无线模块工作方式如下图：
6 J3 }+ f& a  R: h
; A+ W$ u4 v( S$ b  I/ A" r8 v

无线数传模块的有点主要为：成本廉价，建设工程周期短，适应性好，扩展性好，维护方便等等。无线数传模块建立专用无线数据传输方式无需架设电缆或挖掘电缆沟，只需要在每个终端连接无线数传模块和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式，节省了人力物力。

8 h6 _7 S& @; r0 c" O% B无线的方式可以迅速组建起通信链路，只需要架设适当高度的天线，一般只需几十分钟或者几小时，工程周期很短。无线数传模块建立专用无线数据传输方式不受特殊的地理环境影响，在山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体上面搭建方便，适应性强，几乎不受地理环境限制。
1 f( ^+ y; a4 Y1 f2 \8 W. q) M
% ~$ Q! J# Q# p. |/ I0 C( U  t8 E+ F0 z在用户组建好一个通讯网络之后，常常因为系统的需要增加新的设备。采用无线数传电模块建立专用无线数据传输方式，只需将新增设备与无线数传模块相连接就可以实现系统的扩充，扩展性非常好。采用无线数传模块建立专用无线数据传输方式只需维护无线数传模块，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。