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433MHz和2.4G无线模块特性对比

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  无线模块(RF wireless Module),是数字数传电台(Digitalradio)的模块化产品,是指借助单片机技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输模块。

  目前市面上使用最多的还是433MHz和2.4G无线模块

  433MHz无线模块(例如:SX1278芯片方案)

433M、2.4G无线模块特性对比

433M、2.4G无线模块特性对比

  4G无线模块(例如:nRF24L01芯片方案)

433M、2.4G无线模块特性对比

  无线模块的典型应用:

  √ 无线抄表 √ 无人机

  √ 无线传感 √ 高速公路

  √ 智能家居 √ 工业遥控及遥测

  √ 高压线监测 √小型气象站

  √ 自动化数据采集 √消费电子

  √ 智能机器人 √ 路灯控制

  无线模块在实际应用中比有线通讯如下优点:

  1.成本低

  2.建设工程周期短

  3.适应性好

  4.扩展性好

  无线模块的重要用途就是配合单片机来实现数据通讯,但是在操作的时候需要一定知晓以下的技巧:

  1.合理的空中速率(无线模块的空中速率与接口串口波特率是两个概念)

  2合理的信息码格式

  3.单片机对接收模块的干扰

  现如今无线模块市场日益繁杂,但是大体可以分为三个大类别,

  1.ASK 超外差模块:我们可以作为一个简单的遥控和数据传输;

  2.无线收发模块:主要运用一款单片机来控制无线模块收发数据,常用的调制模式有FSK,GFSK;

  3.无线数传模块,主要运用串口工具来进行数据的接收和发送,客户容易上手。现在市场上的无线模块使用广泛,频率有230MHz、315MHz、433MHz、490MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz等。

  本文主要就是介绍433M,2.4G无线模块的特性对比。首先我们要知道433M的频率范围是433.05~434.79MHz,而2.4G的频率范围是2.4~2.5GHz,它们都是属于国内免许可的ISM(工业、科学和医学)开放频段,使用这些频段是不需要向当地的无线电管理申请授权的,因此这两个段频段得到了广泛使用。

  有很多朋友对433M和2.4G的特性不是很清楚,所以我司制作一个表格,来对比这个两个频段的特点。详见表1。

  表1 433MHz、2.4G特性对比

  频率433MHz2.4GHz

  频率范围433.05~434.79 MHz2.4~2.5GHz

  频带窄(1.75MHz)宽(100MHz)

  空速慢,由于受带宽和调制方式的限制快,频带宽和调制方式灵活的优势

  绕射能力比较强,可以用在相对比较复杂的环境较弱,常用于路由器方式

  通讯距离同等参数下,点间距通讯距离更远同等参数下,点间距通讯距离较近

  穿透能力穿透能力机较弱,信号的反射比较严重穿透能力比较强

  组网难度比较难,目前没有开放的成熟的方案容易,已有现成的协议和案例

  产品体积比较大,波长较长,天线尺寸较大较小,波长较短,天线尺寸较小

  接收灵敏度比较高,接收机带宽窄噪声小相对较低,接收机带宽宽噪声高

  从上表可以看出433M的接收灵敏度高,绕射性能好,我们一般使用433MHz产品来实现主从模式的通信系统当中。这样主从拓扑结构其实就是一个智能家居,它具有网络结构简单,布局容易,上电时间短的优势。433MHz、470MHz现在已在智能抄表行业广泛应用。

433M、2.4G无线模块特性对比

  而2.4GHz的应用点是基于其高速的传输速率而发展起来的组网协议。下图是我司某个客户针对某酒店设计的智能安防监控系统网络结构示意图,使用 ZigBee无线模块,搭载FastZigBee组网协议,我们设计的模块具有较好的自适应功能和功耗低的优点。整个项目包含酒店的无线门锁、无线烟感等设备。酒店安防监控室与前台等均可实时监控酒店大楼的安全状况。

433M、2.4G无线模块特性对比

  总而言之,我们可以根据不同的组网方式而选择不同频率的模块。如果组网方式比较容易,要求也比较简单,一个主机多个从机,成本要求低,使用环境比较复杂,我们就可以使用433MHz的无线模块;相对的来说,如果是网络拓扑比较复杂、功能繁多、网络健壮性强、低功耗要求、开发简单、2.4GHz带组网功能的产品会是您是不二的选择。


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