433MHz無線數(shù)傳模塊低功耗組網(wǎng)的應(yīng)用解析

低功耗無線模塊一般提供了多個信道（信道即：頻率）選擇，同時可修改串口波特率、空中速率、發(fā)射功率等各種參數(shù)。一般情況下，433M無線模塊具有很強的抗干擾能力, 靈敏度高，體積小，透明傳輸, 功耗低，傳輸距離遠的特點?？蛻羰褂脮r不需要了解底層無線通訊原理或協(xié)議，也不需要編寫復(fù)雜的傳輸與設(shè)置程序?？蛻糁恍枰l(fā)送或接收對應(yīng)的數(shù)據(jù)，透明傳輸?shù)臒o線模塊實現(xiàn)“所發(fā)即所收”。

在實際應(yīng)用中，通信檢測系統(tǒng)分為兩部分，上位機和下位機。在實際工程中，上位機一般由1個無線模塊組成主機，下位機由多個模塊組成從機。從機分布在各個工作點上，負責(zé)采集傳感器或其它現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并通過低功耗遠距離無線數(shù)傳模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，以及接收主機發(fā)過來的控制命令。主機負責(zé)發(fā)送控制命令控制從機的工作，同時接受從機發(fā)過來的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行存儲、分析計算或上傳到互聯(lián)網(wǎng)。

實際工程應(yīng)用中，主機一般采用直流電源供電（不考慮低功耗），從機由于施工難度和成本，一般采用電池供電（需要考慮低功耗）。在實時性要求不高的場合，從機也有功耗限制的情況下，通過兩種方式可以使主機獲取從機的數(shù)據(jù)，即：主機輪詢和主機廣播。

當(dāng)從機模塊處于低功耗模式下，主機一直處于活躍狀態(tài)，從機在無事件發(fā)生時一直處于低功耗狀態(tài)，當(dāng)有事件發(fā)生時，處理當(dāng)前事件，處理完成后又回到低功耗狀態(tài)。通過設(shè)置主機和從機為不同的地址。假如主機的地址為00 00（十六進制），從機的地址依次為00 01，00 02，00 03等等。那么主機需要采集從機01的數(shù)據(jù)的時候，發(fā)送的數(shù)據(jù)格式為：目標(biāo)地址+目標(biāo)信道+命令，如：00 01(從機地址)+信道+命令。從機01接收到相關(guān)的命令后，通過相似指令返回當(dāng)前數(shù)據(jù)，如：00 00(主機地址)+信道+數(shù)據(jù)。這樣第一個從機的數(shù)據(jù)就采集完了，即可以繼續(xù)第二個，依次輪詢，就可以把數(shù)據(jù)采集回來。如下圖所示：

無線模塊工作方式如下圖：

主機廣播

當(dāng)模塊處于低功耗模式下，主機一直處于活躍狀態(tài)，從機在無事件發(fā)生時一直處于低功耗狀態(tài)，當(dāng)有事件發(fā)生時，處理當(dāng)前事件，處理完成后又回到低功耗狀態(tài)。通過設(shè)置主機和從機為不同的地址。假如主機的地址為00 00，從機的地址依次為00 01，0002，00 03等等。主機需要采集數(shù)據(jù)的時候，發(fā)送一個采集數(shù)據(jù)的廣播指令，從機接收到廣播指令后，各自產(chǎn)生一個延遲時間后，向主機發(fā)送自身采集的數(shù)據(jù)，以免多個從機同時向上傳輸數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)阻塞，致使主機收不到數(shù)據(jù)。比如，當(dāng)從機收到主機廣播事件后，從機00 01延遲0S發(fā)送數(shù)據(jù)，從機0002延遲1S發(fā)送數(shù)據(jù)，從機00 03延遲2S發(fā)送數(shù)據(jù)等等。當(dāng)主機采集完所有數(shù)據(jù)后，又可以繼續(xù)下一次的采集。

無線模塊工作方式如下圖：

無線數(shù)傳模塊的有點主要為：成本廉價，建設(shè)工程周期短，適應(yīng)性好，擴展性好，維護方便等等。無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式無需架設(shè)電纜或挖掘電纜溝，只需要在每個終端連接無線數(shù)傳模塊和架設(shè)適當(dāng)高度的天線就可以了。相比之下用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，節(jié)省了人力物力。

無線的方式可以迅速組建起通信鏈路，只需要架設(shè)適當(dāng)高度的天線，一般只需幾十分鐘或者幾小時，工程周期很短。無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式不受特殊的地理環(huán)境影響，在山地、湖泊、林區(qū)等特殊的地理環(huán)境或是移動物體上面搭建方便，適應(yīng)性強，幾乎不受地理環(huán)境限制。

在用戶組建好一個通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因為系統(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。采用無線數(shù)傳電模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無線數(shù)傳模塊相連接就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的擴充，擴展性非常好。采用無線數(shù)傳模塊建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸方式只需維護無線數(shù)傳模塊，出現(xiàn)故障時則能快速找出原因，恢復(fù)線路正常運行。

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