高集成度的WiFi模块,你也需要了解如何使用

高集成度的WiFi模块,你也需要了解如何使用,第1张

UART串口WiFi模块是近几年广泛应用于物联网领域的无线通信技术,因为WiFi的普遍性以及和手机的关联性等优点,让UART串口WiFi在智能单品领域异常火热,从智能家电到插座、温控器等等。而随着BLE蓝牙模块在智能家居的成功应用,越来越多的客户对UART串口WiFi模块提出了对小尺寸、低功耗的需求。

为满足物联网智能家居领域内越来越多客户提出的对UART串口WiFi模块小尺寸、低功耗,但功能强大的模组需求,SKYLAB WiFi软件、硬件研发团队研发推出了契合物联网应用需求的高集成度、小尺寸、超低功耗的UART串口WiFi模块——WG219。

WG219是一款基于ESP8266芯片的低功耗小(深度睡眠模式电流18uA)尺寸UART-WiFi透传模块,符合80211b/g/n无线模块标准,专为移动设备和物联网应用设计,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。另外WG219仅需要通过出串口使用AT指令控制,就能满足大部分的网络功能需求。

WG219针对企业、智能电网、家庭自动化和控制客户端应用及特定情况下少数据发送和接收控制进行了优化。WG219 WiFi模块还支持拥有SW on-chip完整的应用程序的超低功率设备的快速程序开发应用。这使WG219在高集成、低功耗的自动化和传感器解决方案中是一个很好的选择。

基于高集成度WiFi模块WG219的智能插座方案

智能插座中内置UART WiFi模块(WG219),用户手机下载相关APP,通过路由器连接WiFi与智能插座中的WiFi模块建立连接,获得智能插座的控制权限,也可以通过云端来实现控制。

SKYLAB UART串口WiFi模块整体解决方案

SKYLAB不仅可以提供WiFi模块及其本身的软件支持,随着物联网的发展,云服务成了智能产品必不可少的一部分,云服务、云计算越来越流行。SKYLAB在这方面也积极部署,建立与云服务厂商的合作,推出系统解决方案,为客户提供包括室内控制中UART串口WiFi模块及整体WiFi应用方案等服务。

NB-IOT电表采集模块,LORA电表采集模块可直接插装在国网单相电表上,通过NB-IOT网络直接与平台相连,无中间设备,安装快捷方便。

智能电表与网络服务器通过运营商NB-IOT网络相互传输数据而开发的产品,支持多个频段,体积小,功耗低,可通过我司的电力在线服务平台对电表进行 *** 作,例如远程抄送、预付费、开合闸、数据监测、主动召测等。

符合相关行业标准和国网公司技术规范,兼容性强

可以直接与国网标准三相表模块互换

可以直接与国网标准单相表模块互换

关系统拓扑图

关于NB-IOT

强链接:在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接。

高覆盖:NB-IOT的接收灵敏度高,穿透力强。网络覆盖范围比GSM增强20dBm,覆盖面积扩大100倍。

低功耗:NB-IOT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IOT设备功耗可以做到非常小。

    低成本:NB-IOT无需重新建网,依托运营商网络,射频和天线基本都是复用的。

关于低功耗

NB-IOT网络引入了PSM和eDRX技术极大降低了终端功耗,其特点是小流量、上报为主、长期休眠、低移动性。模块电量来源于电表,无需内置电池。

主要功能及特点

1、支持全频段

2、支持LWM2M通信模式(电信)

3、支持LWM2M通信模式(移动)

4、支持超低功耗模式

5、支持本地升级

6、接口采用国网标准,可移植性强

7、具有低功耗、高精度、高可靠性、实时性等特点

基本 参数

分类 参数名 值

无线参数频段Band1/2/3/5/8/12/13/17/18/19/20/25/26/28/66/70

发射功率23dBm~-40dBm

接收灵敏度-115dBm

天线选项焊盘

硬件参数数据接口URAT/USIM等

工作电压21-36V(典型33V)

功耗5μA

工作温度-25℃~70℃

储存温度-40℃~85℃

湿度5%~95%RH(无凝露)

接口标准Q/GDW 1355-2013

通信协议DL-T 645-2007规约 可定制

尺寸

7cm5cm27cm

封装接口插针

能耗管理平台

二次开发

模块的引脚图如下:
      这个Wifi模块的主芯片Cortex-M3内核,288K的SRAM,有最大2M的Flash空间,是一款性价比不错的Wifi芯片。只要提供VCC(33-36V),GND,Reset就可以实现物联网的功能,对于模块的传统应用,EEL-WifiM600提供完善易用的AT命令,方便用户外挂便宜的MCU实现物联网。

应用场景一:
        这是一个比较经典的Wifi物联网应用场景,普通用户或者管理员,通过平台服务器管理或者授权来链接Wifi模块,由Wifi模块自带的GPIO/ADC/PWM等硬件资源,控制或者采集现场的模拟量和数字量,达到主人和设备的交互。

应用场景二:
      这个应用场景是某个 Wifi 模块为 AP, 模式接入控制用户, 若干 Station模块 (最大可以是 8 个 Station 模块 )接入这个 AP 模块 ,最多接入 15 个TCP/IP 链接 ,n Station 端实现模拟量,数字量,传感器等等的采集,控制,接口设备的控制 ,不需要服务器接入,自成系统。用户的手机就可以有效的控制或者采集比较多的现实中数字模拟量。

应用场景三:
      这个种用场景是 可以大规模的接入模拟,数字终端,只需要 配置一个 Wifi 接入通用路由器就可以了 , 我们实际测试可以很大的设备接入量,服务器管理简单,用户 *** 控容易。

eeLanguage的应用:

相比于普通的手机卡、流量卡,物联网卡莫过于是设备联网的最好方式,不论是从卡片材质上、还是资费上都是有着很大的优势,做为智能设备联网的标配,你了解物联卡吗?

当你了解物联卡和普通SIM之后,可能你会发现,物联卡除了资费便宜、全国通用、信号稳定之外,还有一个最大的方面之外,就是有物联卡的优势还有很多,比如:

一、先说形态,物联网卡的形态分为三种,包括:

普通深圳物联网卡:使用普通材质,标准规格的SIM卡;

插入式深圳物联网卡(MP卡):使用工业级材质,尺寸与普通SIM卡相同;

贴片式深圳物联网卡(MS卡):使用工业级材质,尺寸为5mm6mm

三种形态以满足不同的设备、不同应用场景的需要。

二、再说说物联卡的计费方式:

物联网卡是根据流量进行收费的,大致可以分为:

2G/3G/4G/5G模式的普通物联卡,使用手机相似的计费,按语音、短信、流量等计费;

NB-IoT物联卡,采用连接数计费。

针对物联网业务的特殊性及应用场景,物联卡提供灵活的计费方式、测试期、沉默期(6个月)、流量池等计费方式,降低使用成本。

值得提醒的是:本流量卡属于全国性流量卡,除港澳台外无地区漫游限制,可以满足客户全网“一站式服务”需求。

三、最后再说说物联卡的管理方式

一般来说,正规的物联卡代理商都会提供独立的物联卡管理平台供用户管理物联卡使用,并且所提供的物联卡管理平台都会具备查询、续费、发短信、到期续费提醒、建子账号、分润系统、三网融合、流量预警等功能。

除了上面几种,还有几条大家都不太清楚的:

(1)运营商有统一管理后台;

(2)运营商开放出管理的API接口,方便和自己已有的系统对接;

(3)多张卡可以共享流量池;

(4)流量全国通用,无漫游费。

还有一条更重要的,众所周知,三大运营商也加速物联网基站的搭建,开通物联网专用信息通道,因此信号稳定性高于普通卡,所以,在没有wifi以及网线支持的前提下,是目前设备联网最稳定的方式。

如果你对企业物联卡有需求,可以联系搜卡之家,搜卡之家是目前国内比较权威的第三方物联卡交流平台,为全方位满足物联网行业对物联卡 的多元化需求,目前已与国内多家运营商建立合作伙伴关系,在价格方面比普通的代理商更有优势。

随着经济和 社会 的发展,城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一,城市照明设施规模日益增大,用电量节节攀升, 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放,服务质量和节能水平有待提高,难以满足现代化城市照明的需要,主要表现在以下几个方面:

监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制,对单灯运行情况无法实时、准确监控,不能实现智能化监控和精细化管理;部分城市仍停留在“时控”时代,缺少基本的信息化管理手段。

运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式,工作量巨大,需要投入大量的人力物力,并且还可能留有盲区,运维效率低、成本高,难以实现主动服务、保障服务质量。

照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段,过度照明和照明不足的矛盾难以调和,无法实现按需照明,从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施,设施被盗时有发生,给照明管理部门造成直接的经济损失,严重影响城市照明的正常运行,同时带来安全隐患。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成:NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。

图1

11 NB-IoT通信模块

基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块,支持全球各主流定位系统GNSS,不仅支持当前运营商的主流物联网频段,对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ,其尺寸仅 为 225mm265mm27mm,能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求,

通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明节约电能,真正实现节能、环保、安全、舒适的照明,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。

12 云端控制中心

是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台,方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态,也可以实时监测每个设备的当前信息,并根据采集到的参数的情况,实时判断线路情况,给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。

13 手机端APP

一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法,包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联,形成APP调节城市路灯的架构,构建智能手机 APP 节点,每个 APP 节点代表一个APP 注册用户;当用户登录 APP 应用时,APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统;路灯管理系统根据APP应用信息,查询用户所属路段的路灯实时状态,并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念,通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度,合理分配路灯照明资源,降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。

2 测试与分析

硬件调试:分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。

21 电源电路


图2 电源电路

图 2 中,EUP3420 是一款恒定频率,采用电流模脉宽调制(PWM)架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关,可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入,转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。

C1000:适配器的输入端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。

L1000:开关电源 buck 电感输出端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V,通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。

22 通信链路

NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。


图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询

23 LED驱动电路


图4 LED驱动电路

上图中,三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26(焊接LED模组)组成,NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集,使三极管Q11工作在开关状态,实现对LED的开断。

3 软件测试

安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。


图5 手机控制端界面

PC端实现对各个端口的控制。


图6 云端控制端界面

4 控制系统特性

41 管道NB-IoT设计

一是广覆盖:NB-IoT 覆盖能力强,在同样的频段下,NB-IoT 比现有的网络增益 20dB,覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明,在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。

二是强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着,基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统,将能够管控更多的终端设备,满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

三是低功耗:低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标,NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,终端模块的待机时间可长达10年,特别适用于智能家居的应用。

四是低成本:低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元,最终低至 1 美元,这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

42 云端智能管理

采用单灯控制技术,构建路灯物联网,精准控制每一盏路灯,在保证照明需求的前提下,根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案,真正实现“按需照明”,深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口,单灯节能方式采用开关灯控制方式。

通过单灯“在线巡测”,及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位,转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式,实现定向运维、主动服务,减轻劳动强度,提高路灯运维效率,降低运维成本。

43 客户端APP

智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能,为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段,主要体现为:实时监控:可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端,支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制,可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。

5 应用前景分析

对于 NB-IoT 产业的发展,中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地,到今年年底建成基站规模 40万个,到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局,将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江

门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目,实现了到处开花、处处结果。

6 结束语

城市智慧照明是智慧能源的开端,以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑,实现整个城市一张网,对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合,在满足市民正常照明需求的前提下,通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明,电能节约率可达30% 60%,真正实现节能减排,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理,通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警,并根据故障等级启动相应的处置流程,将被动巡检改为定点维护,反应更加敏捷处置效率更高,将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应,提高亮灯率,减少各种故障,合理照明,美化照明,安全照明,营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果,树立和提升城市的品牌形象。

物联网卡是由移动通信运营商提供的针对物联网、特别是M2M领域的SIM卡,满足智能硬件和物联网行业对设备联网的需求。相比手机等使用的现有SIM卡,由于卡号需求量大、工作环境苛刻、资费和管理要求独特,各移动通信运营商均推出了专门针对物联网市场的SIM卡,即物联网卡。1物理形态目前分为插拔式MP卡和贴片式MS卡两种。插拔式MP卡就是目前手机等普遍使用的SIM卡,贴片式MS卡则属于嵌入式SIM卡(eSIM)。具体分类和尺寸如下表:

MP卡(M2M Plug-In卡)包括普通级MP1卡和工业级MP2卡,根据不同等级采用普通芯片和普通卡基材料,或是采用能够适应特殊环境要求的特殊芯片、特殊卡基材料。外观和管脚定义与普通SIM卡相同。

MS卡(M2M SMD卡)则直接焊接在M2M模组上,以实现紧密牢固的物理连接和可靠的接口通信,物理特性、电气特性和传输协议方面与普通SIM卡相同,该种卡片在某些物理性能如附着力、抗振等方面更有优越表现。也分为普通级MS0卡和工业级MS1卡。

无论是MS还是MP卡,在工作环境(温湿度,振动,干扰等)、寿命(读写次数等)方面相比手机等使用的普通SIM卡均有优势。

2号段以中国三大运营商为例,为便于区分管理,使用了专用前缀以及普通和特别两种长度的卡号,具体如下:

3功能

针对物联网设备的应用场景和特点,分为带[流量+短信+语音]功能的13位号段卡,和带[流量+受限短信]功能的11位号段卡,具体如上表。

4资费

计费方式灵活,降低客户的总体成本,具体资费标准见各运营商官网上的介绍。此外,以中国移动为例,在整个计费环节新增测试期和沉默期,满足客户测试期需求,并为客户免费提供测试流量及短信。

5申请和使用

物联网卡一般不针对普通消费者开放,而是以实名方式批量销售给企业用户;同时,物联网卡有专用的APN(服务接入点)。正是由于物联网卡在流量资费方面一般有优势,所以网上出现了大量针对普通消费者兜售物联网卡的情况。

6服务和运营

国内三大运营商均提供了物联网卡管理平台,给企业用户分配专用帐号或开放API,提供如空中写卡、位置定位、流量管理等服务。

wifi模块是什么意思:

wifi模块是一种将串口数据转化为无线网络数据的模块。

wifi模块的参数:

★功耗在33V时候,电流不到130MA,功耗最低
★大小只有20CMx3CM,体积最小
★双排(2 x 4)插针式接口
★支持波特率范围:1200bps~115200bps
★支持硬件RTS/CTS流控
★单33V供电
★支持IEEE80211b/g无线标准
★支持频率范围:2412~2484 GHz
★支持3种无线网络类型:基础网(STA或AP)、自组网(Ad-hoc)
★支持多种安全加密及认证机制:
      WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES)
      OPEN/WPA-PSK/WPA2-PSK
★支持快速联网
★支持无线漫游
★支持节能模式
★支持多种网络协议:TCP/UDP/ICMP/DHCP/DNS/>

wifi模块怎么用:

wifi模块主要运用在无线控制,无线数据转化等领域:

wifi模块的工作原理,先给大家讲解一下我们生活中常遇到的几种无线wifi网络结构。

无线wifi网络拓扑结构有2种,分别是基础网(Infra)和自组网(Adhoc)。这里要了解两个概念,AP,好比我们家中的路由器,无线wifi网络的创建者,网络的中心节点。STA,又叫做站点,是无线wifi网络的终端,不如我们家里用的笔记本,ipad等等都可以叫做站点。


    基础网(Infra):由很多AP组成的无线网络,整个网络的中心就是由AP,网络中所有的通讯都是由ap进行数据的转换。

自组网(Adhoc): 网络中不存在AP,由两个或者两个以上的STA组成的无线网络。无线网络中所有的STA直接进行数据交换,这种无线网络结构不严谨。


   
  Wifi模块的工作方式

1主动型串口设备联网:在每次数据交换之前,都是由串口wifi模块设备主动发起连接,然后在进行数据交换。典型例子(无线pos机)在每次刷卡完成之后,无线pos机即开始连接后台的服务器进行数据交换。


     2被动型串口设备联网:在每次数据交换之前,所有的串口wifi模块设备都是处于等待的状态,然后服务器发起连接邀请。最后进行数据交换。


Wifi模块的主要功能 

    第一地址绑定:本模块支持在联网过程中绑定目的网络BSSID地址的功能。根据80211协议规定,不同的无线网络可以具有相同的网络名称(也就是SSID/ESSID),但是必须对应一个唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通过建立具有相同的SSID/ESSID的无线网络的方法,使得网络中的STA联接到非法的AP上,从而造成网络的泄密。通过BSSID地址绑定的方式,可以防止STA 接入到非法的网络,从而提高无线网络的安全性>

第二无线漫游:本模块支持基于80211协议的无线漫游功能。无线漫游指的是为了扩大一个无线网络的覆盖范围,由多个AP共同创建一个具有相同的SSID/ESSID的无线网络,每个AP用来覆盖不同的区域,接入到该网络的STA可以根据所处位置的不同选择一个最近(即信号最强)的AP来接入,而且随着STA的移动自动的在不同的AP之间切换。

     第三 灵活的参数配置: 基于串口连接,使用配置管理程序 ;基于串口连接,使用Windows下的超级终端程序 ;基于网络连接,使用IE浏览器程序; 基于无线连接,使用配置管理程序。


       第四基础网,是由AP创建,众多STA加入所组成的无线网络,这种类型的网络的特点是AP是整个网络的中心,网络中所有的通信都通过AP来转发完成


       第五自组网,是仅由两个及以上STA自己组成,网络中不存在AP,这种类型的网络是一种松散的结构,网络中所有的STA都可以直接通信。

    第六 安全机制,支持不同的安全模式,包括:WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。


    第七快速联网:本模块支持通过指定信道号的方式来进行快速联网。在通常的无线联网过程中,会首先对当前的所有信道自动进行一次扫描,来搜索准备连接的目的AP创建的(或Adhoc)网络。串口wifi模块提供了设置工作信道的参数,在已知目的网络所在信道的条件下,可以直接指定模块的工作信道,从而达到加快联网速度的目的

希望对你有帮助!


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