"水盾"防溺水安全預(yù)警系統(tǒng)（下文簡稱，"水盾"系統(tǒng)），主要由5大部分組成：客戶端、轉(zhuǎn)發(fā)中繼系統(tǒng)主機(jī)、系統(tǒng)軟件、報(bào)警終端。
"水盾"系統(tǒng)的客戶端佩戴于客戶泳帽內(nèi)，客戶端會(huì)定時(shí)向外發(fā)送指定代碼信號(hào)。當(dāng)客戶端處在空氣中時(shí)，代碼信號(hào)能順利傳達(dá)給轉(zhuǎn)發(fā)中繼，轉(zhuǎn)發(fā)中繼再將代碼信號(hào)發(fā)送給系統(tǒng)主機(jī)；當(dāng)客戶端入水后，由于水吸收電磁波作用，信號(hào)傳送被阻斷，此刻主機(jī)端無法正確接收到來自客戶端的代碼信號(hào)，主機(jī)端會(huì)記錄最后一次收到客戶端信號(hào)的時(shí)間，并與當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，當(dāng)這個(gè)時(shí)間超過規(guī)定值上限時(shí)，主機(jī)端發(fā)出溺水預(yù)警，提示救生員排查險(xiǎn)情。
下面主要講解的是"水盾"系統(tǒng)的應(yīng)用：
"水盾"系統(tǒng)中，客戶端需與轉(zhuǎn)發(fā)中繼進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，轉(zhuǎn)發(fā)中繼需與系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)主機(jī)需與報(bào)警終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。而采用無線模塊進(jìn)行這些數(shù)據(jù)通信成為了一種最優(yōu)的選擇，安裝方式簡單，現(xiàn)場(chǎng)無布線，也不必對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改動(dòng)。但高頻無線通信存在軟硬件特殊性，必須由專業(yè)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
本文介紹的"水盾"系統(tǒng)采用億佰特公司出品的3種無線模塊?？蛻舳说臒o線模塊ZMSD與轉(zhuǎn)發(fā)中繼的無線模塊E05-MLE124AP2基于2.4G頻率進(jìn)行無線通信。
轉(zhuǎn)發(fā)中繼的無線模塊E05-MLE124AP2收到的代碼信號(hào)通過UART無線串口模塊傳遞給單片機(jī)，緊接著單片機(jī)通過另一串口UART傳遞給無線模塊E31-TTL-1W，轉(zhuǎn)發(fā)中繼的無線模塊E31-TTL-1W與系統(tǒng)主機(jī)的無線模塊E31-TTL-1W基于433M頻率進(jìn)行無線通信。同樣地，系統(tǒng)主機(jī)與報(bào)警終端的數(shù)據(jù)通信也是基于無線模塊E31-TTL-1W。
無線模塊是一款2.4GHz無線模塊，采用挪威 Nordic 公司原裝進(jìn)口的nRF52810芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的藍(lán)牙模塊，QFN32型，內(nèi)置51單片機(jī)，性能穩(wěn)定，通信速率高,可編寫軟件，客戶端定時(shí)向外發(fā)送指定代碼信號(hào)。
無線模塊是一款2.4GHz無線模塊，采用挪威 Nordic 公司原裝進(jìn)口的nRF24LE1D射頻芯片設(shè)計(jì)開發(fā)，QFN24型，配有美國進(jìn)口PA、LNA一體芯片RFX2401C，放大功率到100mW，并改善了接收靈敏度。nRF24LE1D內(nèi)置51單片機(jī)，性能穩(wěn)定，通信速率高,可編寫軟件，轉(zhuǎn)發(fā)中繼通過E05-MLE124AP2一直接收來自客戶端的代碼信號(hào)。
無線模塊是一款基于瑞士AXSEM原裝進(jìn)口AX5043射頻芯片的433MHz無線串口模塊（UART）,半雙工，收發(fā)一體，透明傳輸方式，發(fā)射功率1W，工作在425–450.5MHz免費(fèi)頻段（默認(rèn)433MHz）,TTL電平輸出，具有空中喚醒功能。
無線模塊具有軟件FEC前向糾錯(cuò)算法，其編碼效率較高，糾錯(cuò)能力強(qiáng)，在突發(fā)干擾的情況下，能主動(dòng)糾正被干擾的數(shù)據(jù)包，大大提高可靠性和傳輸距離。
無線模塊具有數(shù)據(jù)加密和壓縮功能。無線模塊在空中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，具有隨機(jī)性，通過嚴(yán)密的加解密算法，使得數(shù)據(jù)截獲失去意義。而數(shù)據(jù)壓縮功能有概率減小傳輸時(shí)間，減小受干擾的概率，提高可靠性和傳輸效率。
無線模塊轉(zhuǎn)發(fā)中繼獲得來自客戶端的代碼信號(hào)后，則通過E31-TTL-1W向系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送，信號(hào)穿墻能力強(qiáng)，杜絕信號(hào)死角，可以享受到廣闊的無線信號(hào)空間。
在電子產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，頂尖的行業(yè)公司通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以科技創(chuàng)新為依托，將單片機(jī)、射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、穿戴科技等應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中。本文介紹的"水盾"系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用到游泳行業(yè)里，大大降低泳客溺亡風(fēng)險(xiǎn)，解決游泳館經(jīng)營中的難題。
關(guān)鍵詞：無線模塊、水遁系統(tǒng)、安全預(yù)警系統(tǒng)、轉(zhuǎn)發(fā)中繼、無線通信
無線模塊制造商：成都億佰特電子科技有限公司
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