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引言: i7 C; X8 h }) j
( I* `7 E6 O. r; w5 y0 b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。
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一、产品简介:专精WM-Bus的Sub-GHz专家
7 P, M$ Q# }& C, f1 tE50-900NW20SX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。
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: v" a/ A; N* A0 l核心规格速览:1 o( h4 l g' v3 S7 q x
" |, s# r- ~3 h核心芯片:EFR32FG23 (ARM Cortex-M33 @ 78MHz)
/ c8 O% y2 C ]4 Y' K D1 u工作频段:868MHz(支持868.3/868.95等WM-Bus特定频点)8 a5 L, {. U- k0 ]+ R7 t
发射功率:最高+20dBm(可调)- t/ k( \- \1 v5 r. S
接收灵敏度:低至-125dBm (@2.4kbps GFSK)# J8 i2 S8 H3 w* }
通信协议:原生支持WM-Bus T/C/S/R2等多种模式
; `* s4 X3 E9 k# H" z关键接口:UART(AT指令)、硬件流控(RTS/CTS)
! l0 J0 Y7 c0 I9 ^' z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。
) [/ Z, ?( D; G! K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。
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二、测评方案设计与搭建& P2 b" c) s, f# I0 ^
1. 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。: n# S! r/ L4 C: v0 P- s
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2. 测评环境搭建:
& j7 M4 d; t7 c( ~: L6 r4 x3 l, `
$ A( x8 ~5 k# \& v* {. T V* P硬件:
6 z! U# } h3 G2 _% [; a2套 E50-900NW20SX模组(焊接于评估底板)3 [: m4 M) O* n/ U
2台 USB转TTL调试器(用于连接电脑): ]6 f; I# }5 Y" y) R
2套 868MHz 3.5dBi增益胶棒天线
9 `( k+ d2 w1 I. {: w- x高精度直流电源、电流探头
$ |5 {0 v* `% l" ^9 }/ c# o& _主控MCU(STM32F103,用于模拟真实仪表数据采集与发送)# k3 y4 Y( b+ g5 X6 L" B+ X
软件:
8 X! [4 h" t6 U% [4 E串口调试助手(如XCOM、SecureCRT)
. X/ n8 h5 c" T2 X' _Silicon Labs Simplicity Studio(用于底层射频性能分析)- g2 f9 P1 `7 F* s$ j* u
测试场地:
, Y& u# a# ^0 o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)。
8 w8 K( s" ^7 \# f5 L( g4 K远距离测试:城市郊区半开阔地带(有稀疏低矮建筑、树木)。
* B( a$ ^/ l; M8 q- m三、核心性能测评详解5 y( N9 O0 N) k" N1 d
1. 通信距离与链路稳定性测评, W! K8 [* p$ _( @7 a' R& S
: u2 E& E# O- w- U$ C& m
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。- b: p6 U o$ w" @" m: J
测评结果:7 e- p( j, O7 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%)。+ P! T, u9 N+ A! S9 d3 @/ X
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。
. }" G# j: {: I' Q2 N N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。' {6 g% G# _6 r @- M
2. 功耗测评
- s7 A, q6 p% |, J* T6 z* K! @3 M, Q& V ~& |, y; q+ q
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。
* X2 r/ _; M2 g" e I测评结果:2 j: V( j$ K! K3 b* n3 J1 [& w$ ^
发射状态(@+15dBm):约 35mA
) M+ [: N& m% G. |! T! ?接收状态:约 6mA
! g( t6 X0 j6 l休眠状态(EM2模式):低至 < 2μA! M$ b- ]8 b0 D
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。: M" E4 X* S" e+ l8 l
E50-900NW20SX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。 |
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