一、前言
長期以來,市場上對低價格、低傳輸率、短距離、低功耗的無線通信產(chǎn)品都有很大的需求。自從Bluetooth 出現(xiàn)以后,曾讓工業(yè)控制、家用自動控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已,但是Bluetooth 一直居高不下的價格,嚴(yán)重影響了這些廠商的使用意愿。如今,這些廠商都參加了IEEE 802.15.4 小組,負(fù)責(zé)制定ZigBee 的物理層和媒體介入控制層。IEEE 802.15.4 規(guī)范是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率(小于250Kbps)、工作在2.4 GHz 和868/928 MHz 的無線技術(shù),用于個人區(qū)域網(wǎng)和對等網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。它是ZigBee 應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的基礎(chǔ)。ZigBee 是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案,主要用于近距離無線連接。ZigBee 依據(jù)IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信,這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以它們的通信效率非常高。
Zigbee技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
Zigbee技術(shù)的目標(biāo)就是針對工業(yè),家庭自動化,遙測遙控,汽車自動化、農(nóng)業(yè)自動化和醫(yī)療護(hù)理等,例如燈光自動化控制,傳感器的無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,油田,電力,礦山和物流管理等應(yīng)用領(lǐng)域。另外它還可以對局部區(qū)域內(nèi)移動目標(biāo)例如城市中的車輛進(jìn)行定位。
二、組網(wǎng)方案:
1、星型組網(wǎng)
星型組網(wǎng)方式適合組網(wǎng)范圍較小,設(shè)備相對集中,各終端與中心點間無明顯阻擋的現(xiàn)場環(huán)境。
A.控制計算機(jī)端與SC8836A/b/B(根據(jù)通訊距離配置)無線收發(fā)模塊,配置RS232接口與計算機(jī)COM口互聯(lián)。模塊最好放置在室外高處。
B.現(xiàn)場端采用SC8836A/b無線收發(fā)模塊,TTL接口(或RS232/RS485)與受控設(shè)備對接。采用PCB天線或5厘米長鞭狀天線。
C.網(wǎng)絡(luò)中任意一點都可作為與控制計算機(jī)互聯(lián)的模塊,控制點無需在中心點。
2、自組網(wǎng)
自組網(wǎng)方式適合遠(yuǎn)距離通訊,設(shè)備分散的現(xiàn)場環(huán)境。
A.控制計算機(jī)端采用SC8836B中心無線收發(fā)模塊,配置RS232接口與計算機(jī)COM口互聯(lián)。采用2dB增益全向10厘米小天線天線,天線高度3米(越高接收范圍越大),如需更遠(yuǎn)距離的通訊可配置高增益天線,通訊距離可達(dá)8000米。
B.在遠(yuǎn)端中繼點配置SC8836B中心無線收發(fā)模塊,采用2dB增益全向10厘米小天線天線,天線高度3米(越高接收范圍越大)。作為中繼點對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)。模塊本身也可以與受控設(shè)備對接。如范圍更大可根據(jù)實際情況增加中繼點。
3、混合組網(wǎng)
混合組網(wǎng)方式適合大型遠(yuǎn)距離通訊,設(shè)備分散,通訊環(huán)境復(fù)雜(阻擋物多),的現(xiàn)場環(huán)境。
4、人員考勤定位
A.身份卡與考勤定位模塊通訊距離為0.5~250米可調(diào)
B.采用直序擴(kuò)頻技術(shù)(DSSS)在高密度考勤定位時無漏讀問題
C.采用單機(jī)多機(jī)信號判斷精確定位機(jī)制
D.采用獨特節(jié)能工作模式,身份卡電池可用2~6年
E. 適合大密度人員考勤;井下煤礦人員考勤定位;監(jiān)獄身份識別防脫逃系統(tǒng);企業(yè)綜合全天考勤定位系統(tǒng);
三、設(shè)備介紹
1、主要產(chǎn)品介紹
上海數(shù)傳信息科技有限公司的所有模塊使用的都是2.4Ghz頻段,直序擴(kuò)頻(DSSS)的通信方式;所有模塊本身都具有不可更改的獨一無二的,64位的身份編號。它們組成滿足不同實際需要的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺。它們的特點是:
1.集成度高,因而可靠性高而且體積小;
2.功耗低,電池壽命長,特別是利用產(chǎn)品獨創(chuàng)的專利電源管理技術(shù);
3.由于使用了抗干擾DSSS通信技術(shù),具有用戶一致公認(rèn)的工作穩(wěn)定性和可靠性;
4.傳輸距離遠(yuǎn),使用0.1瓦的發(fā)射功率,雙向通信距離可達(dá)8公里,可自動中繼,比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺,具有更高的工作穩(wěn)定性和可靠性,大大節(jié)約了成本,并可與其它有線或無線公網(wǎng)對接;
5.使用十分方便,用戶可以通過有線或無線(遠(yuǎn)距離修改)的方式,自己更改數(shù)傳模塊的ID號,發(fā)射功率,頻 道,PN碼和波特率等。產(chǎn)品同時提供多種接口(多路TTL電平,RS232, RS485),供用戶選擇;
6.具有多點組網(wǎng)功能,大大增加了無線傳輸?shù)母采w范圍,不需要向運營商支付網(wǎng)絡(luò)使用費;
7.可低成本的實現(xiàn)點對多點(無數(shù)量限制)的數(shù)據(jù)采集和控制,并通過遠(yuǎn)距離無線傳輸模塊,以及自組網(wǎng)絡(luò),傳往控制中心;
8.利用我們的專利技術(shù),在許多場合下可替代GPS,低成本的實現(xiàn)對移動目標(biāo)的定位跟蹤;
9.采用批量化生產(chǎn)和銷售的方式,大大降低了產(chǎn)品成本,給系統(tǒng)集成商預(yù)留了充足的利潤空間;
10.產(chǎn)品經(jīng)過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)的測試,以及眾多用戶通過長期使用測試和比較后得到最后的認(rèn)可。
設(shè)備主要參數(shù)說明:
終端模塊SC8836A型照片:40 mm x 19 mm ————注意:安裝時模塊PCB ”S”天線下面不應(yīng)有金屬

終端模塊SC8836b型照片:尺寸:42 mm x 25 mm————-注意:安裝時,模塊PCB “F”天線下面不應(yīng)有金屬
防水外殼 照片:尺寸:34 x 58 x 84 mm
中心數(shù)據(jù)采集控制模塊SC8836b照片:尺寸:如下圖中所示
模塊參數(shù)指標(biāo):
終端模塊a 型(SC8836A):
尺寸大小:40 x 19 x 3 mm
A.可實現(xiàn)雙向收發(fā)通信(可以使用多頻道工作);
B.使用抗干擾DSSS技術(shù),2.4G免費頻段,3822個信道;
C.波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))
D.每個信道帶寬1 Mhz
E.使用PCB天線,對應(yīng)中心數(shù)據(jù)采集模塊的可視雙向通信距離:250米(發(fā)射)/1500m米(接收);
F.最大發(fā)射功率3毫瓦(4dBm);最大發(fā)射電流35mA;最大接收電流25mA;
G.供電電壓:3 – 3.6V
H.睡眠電流:
I.接收靈敏度 -97 dBm - 13 dBm (信噪比增益) = -110 dBm
J.控制單片機(jī):Atmega88;
用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率,蘇醒周期等進(jìn)行選擇調(diào)整,;
終端模塊 b 型(遠(yuǎn)距離):(SC8836b):
尺寸大?。?2 x 25 x 3 mm
A.可實現(xiàn)雙向收發(fā)通信;
B.使用抗干擾DSSS技術(shù),2.4G免費頻段,3822個信道;
C.波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))
D.每個信道帶寬1 Mhz
E.使用PCB天線,對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊的可視通信距離:2000(發(fā)射)/1500米(接收);
F.最大發(fā)射功率100毫瓦(18dBm); 使用超級電容時的最大發(fā)射電流為35mA; 不使用超級電容式為200 mA; 最大接收電流25mA;
G.供電電壓:3- 3.6 V
H.接收靈敏度 -97 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -110 dBm
I.控制單片機(jī):Atmega88
用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率等進(jìn)行調(diào)整。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊(SC88436B 可與移動網(wǎng)絡(luò)或計算機(jī)連接):

A.使用抗干擾DSSS技術(shù),2.4G免費頻段,3822個信道;
B.每個信道帶寬1 Mhz
C.波特率:250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可調(diào))
D.原機(jī)配有10厘米長鞭狀防水天線,可選用50厘米或120厘米長全向高增益天線,或120 x 240 x 40 mm 的板狀天線,對應(yīng)相同SC8836B模塊雙向?qū)崪y可視通信距離:3000—— 8000米,視使用天線,及天線架設(shè)高度,以及環(huán)境而定;與SC8836a 實測可視通信距離250米(接受)/1500米(發(fā)射),天線離地高度3米;與SC8836b 實測可視通信距離1500米(發(fā)射)/2000米(接收).
E.最大發(fā)射功率100毫瓦(20dBm);最大發(fā)射電流350mA;最大接收電流26mA; 最大功耗(使用5 V電源時)
F.供電電壓:2.7 – 5V 或220 AC市電
G.接收靈敏度 -105 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -118dBm
H.控制單片機(jī):Atmega88或Atmega 128L
用戶可根據(jù)自己需要對使用頻率,波特率,發(fā)射功率等進(jìn)行選擇調(diào)整;
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