物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中,也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。
接下來(lái)將以億佰特電子科技有限公司的E103-W02(Wifi),E104-BT02(藍(lán)牙), E18(Zigbee)三種模塊為基礎(chǔ),介紹物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景和方案。
E103-W02 模塊是基于 TI 公司的 CC3200芯片研發(fā)。模塊集成了透?jìng)鞴δ?,即拿即用,支持串?AT 指令集用戶通過(guò)串口即可使用網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的功能,已廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備、家庭自動(dòng)化、家庭安防、個(gè)人保健、智能家電、配飾與遙控器、汽車、照明、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
E103-W02 模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11b/g/n 協(xié)議和完整的 TCP/IP 協(xié)議棧,支持 STA/AP 工作模式、支持 SmartConfig、串口透?jìng)?、開機(jī)透?jìng)鞯裙δ?,?jiǎn)單配置后便可以非常便利的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能,最大限度減少開發(fā)者的工作和項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。
E103-W02 是一款超低功耗串口轉(zhuǎn) Wi-Fi 模塊,貼片小體積封裝,PCB天線,工作在 2.4~2.484GHz 頻段。模塊可使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),降低了無(wú)線應(yīng)用的門檻。
E104-BT02藍(lán)牙模塊是基于Dialog 公司的DA14580芯片研發(fā),是一款超高性價(jià)比的1mW(0dBm)串口轉(zhuǎn)BLE模塊,小體積貼片封裝,PCB 板載天線,工作在 2.4GHz 頻段。
藍(lán)牙模塊集成了透?jìng)鞴δ?、主從一體,即拿即用。支持串口指令配置模塊參數(shù)和功能,廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備、家庭自動(dòng)化、家庭安防、個(gè)人保健、智能家電、配飾與遙控器、汽車、照明、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,模塊具有穩(wěn)定性高和超低的睡眠功耗,從機(jī)模式最低工作電流 3uA 以下(開啟廣播功能),可實(shí)現(xiàn)紐扣單電池供電。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定高效,從機(jī)模式下,支持波特率最大19200bps的數(shù)據(jù)連傳功能,是一款名副其實(shí)的數(shù)據(jù)透?jìng)髂K。
E104-BT02模塊支持標(biāo)準(zhǔn)BluetoothV4.1 協(xié)議,簡(jiǎn)單配置后可與任何符合藍(lán)牙4.1協(xié)議的主機(jī)建立連接,實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)透?jìng)?。無(wú)線模塊支持主從角色配置,可以實(shí)現(xiàn)主從模塊點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速透?jìng)鞴δ?。最大限度減少開發(fā)者的工作和項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。
3. E18 Zigbee模塊
E18-MS1PA1-IPX 是由億佰特電子科技有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一款體積極小的 2.4GHz 無(wú)線模塊,發(fā)射功率 100mW,貼片型(引腳間距 1.27mm),收發(fā)一體;模塊自帶 IPEX射頻接口。該模塊目前已經(jīng)穩(wěn)定量產(chǎn),并適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景(尤其智能家居)。
E18-MS1PA1-IPX采用全套TI方案,美國(guó)德州儀器(TI)公司原裝進(jìn)口CC2530射頻芯片,芯片內(nèi)部集成了8051單片機(jī)及無(wú)線收發(fā)器,并適用于ZigBee設(shè)計(jì)及2.4GHz IEEE 802.15.4協(xié)議。模塊引出單片機(jī)所有IO口,可進(jìn)行多方位的開發(fā)。該模塊內(nèi)帶功放芯片CC2592,增加了無(wú)線通信距離。適用于二次開發(fā),出廠已燒錄自組網(wǎng)程序,可直接使用,支持串口收發(fā)。
4. 智能家居場(chǎng)景
無(wú)線通信模塊
智能家居的通信一般使用Wifi模塊,藍(lán)牙模塊和Zigbee模塊。而我們的手機(jī),平板可以通過(guò)藍(lán)牙和Wifi接入進(jìn)行數(shù)傳通信。電腦可以通過(guò)Wifi。
此方案中,藍(lán)牙和Wifi都可以作為設(shè)備的接入點(diǎn),即使身邊沒(méi)有專業(yè)的Zigbee控制器,也可以通過(guò)藍(lán)牙,Wifi這些常用的設(shè)備接入,最終通過(guò)串口控制另一個(gè)可接入模塊和Zigbee的主設(shè)備。
E103-W02此時(shí)可以作為AP服務(wù)器使用,設(shè)備接入后可以連接指定服務(wù)器,發(fā)送通信,控制指令。E103-W02將通過(guò)串口把指令輸出,通過(guò)串口的轉(zhuǎn)發(fā),可以控制藍(lán)牙模塊的動(dòng)作,也可以控制Zigbee部分,同時(shí)也可以通過(guò)串口接收返回的數(shù)據(jù),接受通信的返回值,實(shí)現(xiàn)查詢和監(jiān)控的功能。(E103-W02亦可以通過(guò)STA模式接入家用路由器,這樣直接連接路由器Wifi,與模塊服務(wù)器簡(jiǎn)歷連接,也可以實(shí)現(xiàn)功能)
E104-BT02在案例中的使用原理與Wifi模塊E104-BT02類似,通過(guò)藍(lán)牙設(shè)備做接入點(diǎn),手機(jī)和平板端可以接入整個(gè)系統(tǒng)(部分帶藍(lán)牙的PC個(gè)人電腦也可以)。E104-BT02作為系統(tǒng)的指令中轉(zhuǎn)設(shè)備。再通過(guò)MCU的串口轉(zhuǎn)發(fā),可以實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備去和Wifi設(shè)備,Zigbee節(jié)點(diǎn)通信。
綜上所述,通過(guò)E104-BT02,E103-W02,以及E18三個(gè)模塊的配合使用??梢詫?shí)現(xiàn)智能家居框架的搭建,配合現(xiàn)實(shí)中的智能電器使用,智能家居的構(gòu)想變得更為現(xiàn)實(shí)。
除此以外,通過(guò)模塊的不同組合和配合,不僅僅是在智能家居領(lǐng)域,在智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)距離監(jiān)控等領(lǐng)域都可以很好的實(shí)現(xiàn)功能。
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