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超低功耗无线RF数据采集/无线测温方案(多对一)

时间:2015-04-08点击数:7437



应用领域:



1. 无线测温系统、无线测温装置、在线测温、无线温度采集系统、无线温度传感器

2. 各种模拟、数字传感器数据无线采集传输
3. 各种定时监控用于替代RS232、RS485的应用场合
4. 高温电力线缆、开关柜/电气接点测温、物位/液位变送器
5. 车间、农业大棚、建筑物、矿井、隧道温湿度数据采集



简介:


整个无线系统采用ISM 1GHz以下免费计量频段,相比于2.4GHz频段,系统更为简单高效,并能满足无线采集节点对功耗的苛刻要求,对电池供电节点提供强有力的支持,系统寿命能从数年至十几年不等,在系统生命周期内极大的节省成本。

系统为星形拓扑结构, 由数据接收和数据发射模块组成,进行多对一传输,模块高度集成,尺寸小巧,非常方便用户嵌入设备中,示意图如下。




接收模块

接收模块APC250S(又称RF4432)采用高性能单片机与超高接收灵敏度无线射频芯片,无线传输采用高效的循环交织纠检错编码,最大可以纠24bits连续突发错误,抗干扰性能极强,通过与控制终端相连可实时监测传感器数据状况,构建高标准、高可靠的无线智能化监测和预警系统。

APC250S可通过有线连接,如RS232、RS484、M-BUS、以太网或者连接GPRS设备将数据传输至控制终端进行处理。此系统容量非常高,1只发射模块可连接255只发射模块进行多对一数据传输,发射模块采用特殊的发射时间随机冗余技术,在保证低功耗与采集效率的同时,有效避免了数据冲突,保证了数据的高可靠性。


发射模块

发射模块APC300(又称RF5150)是高度集成的超低功耗微功率传感器模块,模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片, APC300不仅可以进行标准UART口通信,其内置12bit高精度ADC,支持直连各种主流的温湿度,压力、液位、流量、物位传感器,如:DS18B20,PT1000,SHT21热敏电阻等,用户无需编写无线与传感器部分的软件,也不需要额外的MCU和外围器件,极大的降低了系统部署难度。

APC300能定时采集传感器数据发送至APC250S,传输距离根据速率不同最远可达700米,模块在2.1-3.6V电压范围内工作且功耗极低,在最大发射功耗10dBm状态下电流仅仅消耗14mA,休眠功耗低至1.5uA,通过合理的设定采集周期,一节普通的的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。





采集应用:


图示,使用DS18B20温度传感器:

1.发射模块设置完成后上电即工作,定时发送传感器数据至接收模块

2.接收模块上电即一直处于接收状态,接收数据并从串口输出


通过设置不同的网络地址与通信频率,多套采集模块科可以在同一地点同时使用而不互相干扰,接收模块可汇集数据并传输至计算机处理。