基于433MHz的自組網無線通信裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線通信網絡設施，特別是一種自組網無線通信裝置。
【背景技術】
[0002]現如今，云計算高速發展，物聯網用戶的需求差異也很大，為了滿足迅速擴展的無線通訊需求，自組網無線網絡模型基于OSI (開放系統互聯標準)通訊模型實現了一種成本可控、帶寬可變、容量可線性擴充的無線組網系統。
[0003]433MHz無線組網技術是基于最底層的射頻芯片實現的一種自組網無線通訊技術，旨在給用戶提供一種強覆蓋，大容量，低延時的無線局域網和無線廣域網移動通訊物聯網解決方案。目前國內433MHz無線模塊集成的產品或應用，透傳的比較多，透傳模塊是沒有協議棧的，射頻芯片上傳輸的是直接的應用數據，在沒有協議支持的情況下，是不能組建大型無線網絡的，串口上傳輸的通常是透明數據流，無法傳輸指令控制射頻芯片，實現如信道切換、頻率校準等射頻通訊專有的操作。透傳模塊不能快速動態改變接收增益和發射功率，導致不能動態的感知對端通訊節點的距離，從而無法同時覆蓋很遠的距離(低于門限)和很近的距離(飽和阻塞)。透傳模塊帶寬較低，系統延時較大，用戶單片機不能直接通過SPI (12Mbps)總線控制射頻芯片，而是通過串口( 115.2Kbps)來控制射頻芯片。總體來說，目前的433MHz無線模塊集成的產品，其所有的工作都必須交給用戶應用層解決，驗證層面大大延遲，無法保證網絡的安全性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型需要解決的技術問題是供一種基于433MHz、適用中長距離的無線數據透傳的自組網無線通信裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下:
[0006]基于433MHz的自組網無線通信裝置，包括微處理器電路、射頻模塊、RS485接口轉換電路以及電源模塊，所述電源模塊分別與微處理器電路、射頻模塊和RS485接口轉換電路連接，微處理器電路的輸出端連接射頻模塊，微處理器電路與RS485接口轉換電路互連。
[0007]上述基于433MHz的自組網無線通信裝置，所述射頻模塊的核心芯片為433MHz無線射頻芯片SXl 278。
[0008]上述基于433MHz的自組網無線通信裝置，所述微處理器電路的核心芯片為EFM32G222F64 單片機。
[0009]由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下:
[0010]本實用新型構建在433M Hz的射頻之上，可以獲得UHF(Ultra High Frequency:300M Hz至3G Hz)頻帶低端的穿透力強，抗衰減能力好等電磁特性，可以較好的應對建筑物和樓群等復雜通訊條件下電磁信號雜化(多路徑效應)的挑戰;保證了用戶數據的正確可靠之外還提供了無線網絡的高吞吐率;能夠實現中長距離的無線數據透傳。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構框圖；
[0012]圖2為本實用新型所述電源模塊的電原理圖；
[0013]圖3為本實用新型所述RS485接口轉換電路的電原理圖；
[0014]圖4為本實用信息所述射頻模塊的電原理圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0016]一種基于433MHz的自組網無線通信裝置，其結構如圖1所示，包括微處理器電路、射頻模塊、RS485接口轉換電路以及電源模塊；電源模塊分別與微處理器電路、射頻模塊和RS485接口轉換電路連接;微處理器電路的輸出端連接射頻模塊，微處理器電路與RS485接口轉換電路互連。
[0017]電源模塊的電路圖如圖2所示，主要是用來為其他模塊提供穩定可靠的工作電源。
[0018]射頻模塊由WaveMesh自組網協議棧、基帶處理器和射頻電路組成(帶天線裝置)，完成數據傳輸的處理，模塊對外的接口為RS485串行接口。通過無線射頻模塊，可將用戶通過設備下達的指令與數據發送到網絡另一側，也可接收來自自組網網絡側的數據并傳遞給設備。本實施例中，射頻模塊的電路圖如圖4所示，核心芯片為433MHz無線射頻芯片SX1278。主要功能是將數據通過以433MHz為載波的無線信號發送出去，還有接收433MHz的無線信號，從而完成整個無線收發功能。
[0019]RS485接口轉換電路用于與設備或上位機連接，負責與設備進行物理連接，用戶發出的指令通過設備的接口插槽傳送到接口電路，接口電路實現標準接口信號到RS485接口的轉換，將指令轉換為無線模塊能識別的信號，從而進行數據的收發。本實施例中，RS485接口轉換電路的電路圖如圖3所示。
[0020]微處理器電路完成無線通信裝置內部的邏輯控制，主要包括對接口轉換電路的初始化和控制接口電路的狀態轉換、控制無線模塊的加電、和對無線模塊的工作情況特別是信號的時序情況進行實時調整。本實施例中，微處理器電路的核心芯片為EFM32G222F64單片機，主要是控制433MHz無線射頻芯片的發送與接收時序，以及mesh自組網單元的控制，并將所接收的信號返送給設備。當設備通電運行以后，單片機能夠自動搜索周圍網絡，將在通訊范圍內的所有設備的物理地址進行掛載，發送數據時，選擇信號最好而且確定的鏈路進行通訊;還能夠通過時序控制，進行無線數據的收發，意思是當數據在發送的時候就不接收無線數據，當在接收數據的時候就不發送無線數據，從而保證收發數據的可靠性。
[0021]本實用新型的通信過程為:接收過程，射頻模塊接收來自射頻模塊網絡側的通訊連接信號，確定入網后，進行再次握手，是否有數據需要接收，并發送數據接收時序，微處理器將數據接入時間進行分配。確認后，數據開始接收，接收來的數據直接通過RS485接口傳入設備。發送過程，射頻模塊發送數據連接信號，找到發送數據的MAC地址，進行初次握手，確認有數據需要發送，網絡另側模塊安排通信時序，時序安排完畢，確定可以接收，數據開始發送。
【主權項】
1.基于433MHz的自組網無線通信裝置，其特征在于:包括微處理器電路、射頻模塊、RS485接口轉換電路以及電源模塊，所述電源模塊分別與微處理器電路、射頻模塊和RS485接口轉換電路連接，微處理器電路的輸出端連接射頻模塊，微處理器電路與RS485接口轉換電路互連。2.根據權利要求1所述的基于433MHz的自組網無線通信裝置，其特征在于:所述射頻模塊的核心芯片為433MHz無線射頻芯片SX1278。3.根據權利要求1所述的基于433MHz的自組網無線通信裝置，其特征在于:所述微處理器電路的核心芯片為EFM32G222F64單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于433MHz的自組網無線通信裝置，包括微處理器電路、射頻模塊、RS485接口轉換電路以及電源模塊，所述電源模塊分別與微處理器電路、射頻模塊和RS485接口轉換電路連接，微處理器電路的輸出端連接射頻模塊，微處理器電路與RS485接口轉換電路互連。本實用新型與設備連接后具有UHF頻帶低端的穿透力強、抗衰減能力好等電磁特性，可以較好的應對建筑物和樓群等復雜通訊條件下電磁信號雜化的挑戰；保證了用戶數據的正確可靠之外還提供了無線網絡的高吞吐率；能夠實現中長距離的無線數據透傳。
【IPC分類】H04B1/40
【公開號】CN205356331
【申請號】CN201620088657
【發明人】孟秋杰, 李超, 劉軍
【申請人】湖南礪石科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月29日