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无线网络模块使用说明书(V1.0)
产品简介:无线网络模块是成都博高科技有限公司在多年成功开发集中抄表的经验上,集先进的网络技术和无线技术研制而成的。无线网络模块采用了高性能的射频IC和高速微处理器,并融入了自组网技术、自动路由技术、智能中继技术和智能纠错技术
相关介绍:
如下图所示,在成都博高科技有限公司成功研发的无线网络系统中,存在以下三种模块:
1
服务器模块(SERVER);
2
中继模块(RELAY);
3
终端模块(ENDPOINT 和
GROUP);

模块功能
服务器模块:
服务器模块是无线网络系统中的组网发起者,能够收集并存储网络信息(网络中的对象信息、路由及中继信息),并根据需要向网络中的其他设备传输网络信息,从而使用户设备能够获得网络信息并实施操作,如自动抄表等。服务器模块可根据是现场抄收还是远传数据安装在抄表机或集中器中。
中继模块:
中继模块能自动中继无线信号,保持数据终端和服务器模块的联系,使网络通讯范围扩大(目前暂为二级中继),实现设备之间的数据和指令的接力传递。同时具有自动路由功能,能自动判别通讯范围内的设备以及自身的网络隶属关系,并收集相关信息存储到自带1MBit的存储器中。
终端模块:
终端模块具备透明数据传输功能,可设置电表信息,并将这些信息发送到网络中。可自动读取和存储电表通讯地址,并可设置表号,厂家等信息。
终端模块有两种,单表模块(EndPoint)和组表模块(Group):
单表模块是专为电表内置设计的。单表模块通过一对电源线和一对数据线与电表主板连接后,电表即具备无线网络通讯功能,不需再做任何软硬件改动。
组表模块可带一组电表。一组电表通过485总线方式连接后再与一个组表模块连接,这组电表即具备无线网络通讯功能。
一 博高无线网络系统特点
1.1自动组网,维护简单:
专为无线抄表设计的网络(网络协议与ZIGBEE类似),使用方法简单,具备自动组网,网络修复,网络寻址,网络中继,收/发数据,载波监听,动态接入,解除网络等功能。
1.2采用多种抗干扰技术
自动跳频技术能够有效的保证无线网络通讯畅通;而采用纠错编码技术提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力;
1.3
有线无线混合组网,降低成本;
组表模块可通过485总线连接方式实现有线组网,从而能实现整个网络有线无线混合组网,有效降低成本。
1.4组网时间短
组网时间约为50秒。
1.5
多级中继
博高无线网络支持多级中继功能。通过中继模块,能够有效的增加网络的通讯距离和网络中的设备数目。目前暂定为二级中继。
1.6改动简单
单表模块与电表配套使用时,可不改动原电表的软硬件设计,因此电表改装简单易行。
1.7
抄表速度提升,基本实现全自动抄表
1.8
抄表方案设计灵活
可在有线无线混合组网的基础上,灵活设计现场和远程集中抄表系统,可进一步降低成本。
二 博高无线网络模块通讯特点
2.1智能数据控制:
用户无须编制多余的程序,只需从接口收发数据即可。其他如系统组网,网络寻址,网络中继,空中收/发,设备设置,解除网络等功能,模块之间能相互配合自动完成,无须用户处理。
2.2
微发射功率:
标准为 10mW的发射功率,也可提供50mW产品。
2.3
免费的通讯频段:
使用国家无委会划出的免费工作频段,符合全球ISM频段通讯标准,无需申请频点;目前载频频率设定为470MHZ。
2.4完善的通讯协议,数据实时通信:
半双工无线通讯,实时收发通信,即收即发,没有任何时间延时。
2.5传输距离远:
开放环境中两网络模块之间最大通讯距离为300米(目前为二级中继。可通过增加中继级数和调整发射功率进一步增大通讯距离)。
2.6透明数据传输:
提供透明的数据接口,能适应任何标准或非标准的用户协议,自动过滤掉空中产生的噪音信号及假数据。
2.7支持电能使能控制:
用户根据需要,随时控制模块工作电源,进一步减少不必要的功率消耗,服务器模块在电源关闭的情况下,电流的消耗为零。
2.8高速数据通讯和数据缓冲:
服务器模块和中继模块自带1MBit存储器,,用户编程不受限制。
2.9高可靠性,体积小,重量轻:
采用单片射频集成电路及高性能单片处理器,外围电路少,可靠性高,故障率低,体积更加小巧,更适合嵌入式装配。
二 无线网络模块的使用方法及应用原理
2.1服务器模块
2.1.1服务器模块应用原理
服务器模块提供UART(TTL电平)的接口方式,可与计算机和其他UART器件直接连接使用。服务器模块的应用原理如下图:

 
2.1.2服务器模块接口定义:
服务器模块提供5芯连接线,其连接端口的引脚定义如下:
(示意图)

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引脚 |
SERVER端 |
说明 |
电平 |
备注 |
|
1 |
VCC |
电源 |
3.3V |
DC |
|
2 |
GND |
电源地 |
|
|
|
3 |
EN |
使能脚,高电平有效 |
3.3V |
|
|
4 |
TX |
串行接口数据发送端 |
TTL |
|
|
5 |
RX |
串行接口数据接收端 |
TTL |
|
2.2中继模块
2.2.1中继模块应用原理
中继模块提供RS-485的接口方式,可与电表或其他有RS-485输出的设备连接使用(除中继功能外,也具备组表模块功能)。
中继模块的应用原理如下图:

 
2.2中继模块引脚连接定义
中继模块引脚连接定义如下表:
示意图如下:

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引脚 |
RELAY端 |
说明 |
电平 |
备注 |
|
1 |
AC |
交流电压 |
22OV |
|
|
2 |
AC |
交流电压 |
|
|
|
3 |
A |
485+ |
RS-485
|
|
|
4 |
B |
485- |
RS-485 |
|
2.3
终端模块
2.3.1
终端模块应用原理
终端模块提供RS-485的接口方式,可与电表或其他有RS-485输出的设备直接连接使用。终端模块的应用原理如下图:

 
2.3.2终端模块引脚连接定义:
终端模块分为组表模块和单表模块,引脚定义相同。
组表模块引脚连接定义如下表:(示意图如下)

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引脚 |
GROUP端 |
说明 |
电平 |
备注 |
|
1 |
AC |
交流电压 |
22OV |
|
|
2 |
AC |
交流电压 |
|
|
|
3 |
A |
485+ |
RS-485
|
|
|
4 |
B |
485- |
RS-485 |
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三 技术指标
服务器模块技术指标:
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序号 |
技术指标 |
参数 |
备注 |
|
1 |
调制方式 |
FSK |
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|
2 |
工作频率 |
470MHZ |
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|
3 |
发射功率 |
10mW |
用户订货时说明 |
|
4 |
接受灵敏度 |
-110dBm |
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|
5 |
信道数 |
1信道 |
|
|
6 |
最大发射电流 |
30~40mA |
|
|
7 |
接收电流 |
30mA |
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|
8 |
关机电流 |
< 10uA |
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|
8 |
工作电压 |
1.2V~5V直流 |
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|
9 |
接口类型 |
UART TTL 3.3V |
|
|
10 |
接口速率 |
1200pbs |
与外设传输速率为9600pbs |
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11 |
工作温度 |
-40℃~85℃ |
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|
12 |
存储温度 |
-40℃~85℃ |
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13 |
工作湿度 |
10%—90%
相对湿度 无冷凝 |
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14 |
缓存类型 |
SRAM |
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15 |
缓存容量 |
1MBit |
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16 |
传输距离 |
开放环境 300m |
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备注: 不同型号的服务器模块参数略有不同,目前有SERVER-1620和SERVER-K两种。
中继模块技术指标:
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序号 |
技术指标 |
参数 |
备注 |
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1 |
调制方式 |
FSK |
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2 |
工作频率 |
470MHZ |
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3 |
发射功率 |
10mW |
用户订货时说明 |
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4 |
接受灵敏度 |
-110dBm |
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|
5 |
信道数 |
1信道 |
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6 |
最大发射电流 |
30~40mA |
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|
7 |
接收电流 |
30mA |
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|
关机电流 |
< 10uA |
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8 |
工作电压 |
交流220V |
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9 |
接口类型 |
RS-485 |
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10 |
接口速率 |
1200pbs |
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< |