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亿佰特WiFi模块产品线选型解析以及应用指南介绍

在物联网(IoT)技术飞速发展的今天,WiFi模块作为智能设备接入互联网的核心组件,扮演着至关重要的角色。成都亿佰特凭借深厚的技术积累和丰富的无线通信设备产品线,为全球开发者提供了一系列高性能、高可靠性的WiFi模块解决方案。本文将深入剖析亿佰特WiFi模块的产品线、技术特性、选型要点以及典型应用场景,为开发者提供全面的参考。

一、亿佰特WiFi模块核心技术架构

亿佰特WiFi模块采用UART、SDIO和USB接口,内置IEEE 802.11 WiFi协议栈TCP/IP协议栈,实现用户串口与WiFi无线网络之间的数据转换。这种设计使得传统串口设备能够快速、便捷地接入WiFi网络,实现数据的无线传输和远程控制。

1协议栈与网络兼容性

亿佰特WiFi模块全面支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax等标准协议,能够与各种WiFi网络设备无缝兼容。同时,模块内置的TCP/IP协议栈支持TCP、UDP、HTTP、MQTT等多种网络协议,满足不同应用场景下的数据传输需求。

2、接口设计与扩展性

为了满足不同设备的接入需求,亿佰特WiFi模块提供了丰富的接口选项,包括UART、SDIO、USB、SPI、I2C等。这些接口不仅支持数据的高速传输,还为模块的二次开发和功能扩展提供了便利。例如,开发者可以通过UART接口实现模块与主控设备的通信,通过SDIO接口实现高速数据传输,通过USB接口实现模块与电脑的连接和调试。

二、E103系列WiFi模块产品线深度解析

E103系列是亿佰特WiFi模块的核心产品线,涵盖了双频模块、WiFi+蓝牙双模模块、超低功耗模块、WiFi路由器模块、通用模块和WiFi Mesh模块等多个细分系列,满足不同应用场景下的需求。

1、E103系列双频模块

E103系列双频WiFi模块基于TI第三代Wi-Fi芯片CC3235S和Realtek RTL8811CU-CU-CG解决方案开发,兼容IEEE 802.11 a/b/g/n和IEEE 802.11b/g/n/ac标准。模块具有丰富的接口和强大的处理器,为集成无线WLAN设备提供了完整的解决方案,具备高吞吐量性能。

双频WiFi模块技术特性:

· 双频支持:同时支持2.4GHz和5GHz频段,能够有效避免2.4GHz频段的干扰问题,提高数据传输的稳定性和可靠性。

· 高吞吐量:支持IEEE 802.11ac标准,最高传输速率可达867Mbps,满足高清视频、大文件传输等对带宽要求较高的应用场景。

· 丰富接口:提供UART、SDIO、USB、SPI、I2C等多种接口,支持数据的高速传输和二次开发。

· 强大处理器:内置高性能处理器,能够实现复杂的网络协议处理和数据运算,满足智能设备的计算需求。

双频WiFi模块典型应用场景:

· 高清视频传输:如IP摄像头、网络机顶盒等设备,需要高速、稳定的数据传输来保证视频的流畅播放。

· 大文件传输:如工业数据采集、文件共享等应用场景,需要快速传输大量数据。

· 智能网关:作为智能家居、工业物联网等系统的核心设备,需要连接多个子设备并实现数据的转发和处理。

2E103系列WiFi+蓝牙双模模块

E103系列WiFi+蓝牙双模模块内置多样化解决方案,兼容多种标准协议。目前,双模蓝牙WiFi模块产品涵盖蓝牙5.4/5.2/5.1/5.0 + WiFi6/WiFi4协议,工作在2.4~2.4835GHz频段。用户可以根据特定环境的需求选择合适的产品。

双模蓝牙WiFi模块技术特性:

· 双模支持:同时支持WiFi和蓝牙协议,能够实现设备与WiFi网络和蓝牙设备的连接,满足不同应用场景下的需求。

· 多协议兼容:支持蓝牙5.4/5.2/5.1/5.0和WiFi6/WiFi4等多种协议,能够与各种蓝牙设备和WiFi网络设备兼容。

· 低功耗设计:采用先进的低功耗技术,在保证性能的同时降低模块的功耗,延长设备的续航时间。

· 灵活配置:支持AT命令配置和二次开发,用户可以根据需求自定义模块的功能和参数。

双模蓝牙WiFi模块典型应用场景:

· 智能穿戴设备:如智能手表、智能手环等设备,需要同时连接WiFi网络和蓝牙设备,实现数据的同步和传输。

· 智能家居设备:如智能音箱、智能门锁等设备,需要通过WiFi网络连接互联网,通过蓝牙设备实现本地控制。

· 工业物联网设备:如工业传感器、工业控制器等设备,需要通过WiFi网络实现数据的远程传输,通过蓝牙设备实现本地调试和控制。

3、E103系列超低功耗WiFi模块

E103系列低功耗WiFi模块工作在2.4~2.4835GHz频段,兼容IEEE 802.11b/g/n协议标准。模块集成透传功能,开箱即用,支持串口AT命令集,用户可以通过串口访问网络功能。该系列广泛应用于可穿戴设备、家庭自动化、家庭安全、个人健康护理、智能家电、配件和遥控器、汽车、照明、工业物联网等领域。

低功耗WiFi模块技术特性:

· 超低功耗:采用先进的低功耗技术,在待机状态下功耗仅为微安级别,大大延长了设备的续航时间。

· 透传功能:内置透传功能,无需复杂的网络协议开发,用户可以通过串口直接实现数据的无线传输。

· AT命令配置:支持AT命令配置,用户可以通过串口快速配置模块的网络参数和工作模式。

· 小巧尺寸:采用小型化封装设计,尺寸小巧,便于集成到各种小型设备中。

低功耗WiFi模块典型应用场景:

· 可穿戴设备:如智能手表、智能手环等设备,对功耗和尺寸要求较高,需要低功耗、小尺寸的WiFi模块。

· 电池供电设备:如无线传感器、智能门锁等设备,采用电池供电,需要低功耗的WiFi模块来延长续航时间。

· 远程监控设备:如家庭安全摄像头、工业监控设备等设备,需要长时间稳定运行,低功耗WiFi模块能够有效降低设备的能耗。

4、E103系列WiFi路由器模块

E103系列WiFi路由模块目前包括三款产品。E103-W20系列WiFi模块是基于联发科MT7688AN和MT7628AN芯片解决方案的高性价比、低功耗IoT模块,暴露了MT7688AN/MT7628AN的所有接口,支持OpenWrt OS和自定义开发,接口丰富,处理器强大,广泛应用于智能设备或云服务应用,允许自由二次开发。EWM103-WF7621A无线路由器模块是亿佰特基于联发科MT7621A芯片解决方案开发的千兆路由器网关模块,集成了双核MIPS-1004Kc(880MHz)、HNAT/HQoS/Samba/VPN加速器和5端口GbE交换机,支持OpenWrt OS和自定义开发,接口丰富,处理器强大,适用于智能设备或云服务应用,允许自由二次开发。

WiFi路由模块技术特性:

· 高性能处理器:内置高性能处理器,能够实现高速数据转发和复杂的网络协议处理,满足大规模设备接入和数据传输的需求。

· 丰富接口:提供多个LAN口、WAN口、USB接口、串口等,支持多种设备的接入和数据传输。

· OpenWrt支持:支持OpenWrt操作系统,用户可以根据需求自定义路由器的功能和配置,实现个性化的网络服务。

· VPN支持:支持VPN功能,能够实现远程安全访问和数据加密传输,保障数据的安全性和隐私性。

WiFi路由模块典型应用场景:

· 智能网关:作为智能家居、工业物联网等系统的核心设备,需要连接多个子设备并实现数据的转发和处理。

· 工业路由器:在工业环境中,需要稳定、可靠的网络连接,WiFi路由器模块能够满足工业设备的接入需求。

· 企业路由器:为企业提供高速、稳定的网络连接,支持VPN、QoS等功能,保障企业网络的安全性和可靠性。

5、E103系列通用WiFi模块

E103系列通用WiFi模块不仅拥有丰富的外设接口,还具备强大的神经网络计算和信号处理能力,性价比高,适用于AIoT领域的各种应用场景,如唤醒词检测和语音命令识别、人脸检测和识别、智能控制面板、智能音箱等。

通用WiFi模块技术特性:

· AI计算能力:内置神经网络处理器,能够实现复杂的AI算法运算,如图像识别、语音识别、自然语言处理等。

· 丰富外设接口:提供GPIO、ADC、DAC、PWM、UART、SPI、I2C等多种外设接口,支持与各种传感器、执行器的连接和控制。

· 二次开发支持:支持基于SDK的二次开发,用户可以根据需求自定义模块的功能和应用程序。

· 低功耗设计:采用先进的低功耗技术,在保证AI计算性能的同时降低模块的功耗,延长设备的续航时间。

通用WiFi模块典型应用场景:

· 智能语音设备:如智能音箱、智能语音助手等设备,需要实现语音唤醒、语音识别和语音控制等功能。

· 人脸识别设备:如门禁系统、监控摄像头等设备,需要实现人脸检测和识别功能。

· 智能控制面板:如智能家居控制面板、工业设备控制面板等设备,需要实现人机交互和设备控制功能。

6、E103系列WiFi Mesh模块

在亿佰特的解决方案中,支持WiFi Mesh(带或不带路由器组网)的模块是E103-W07系列WiFi mesh组网模块。E103-W07是基于Wi-Fi协议构建的网络协议,乐鑫的ESP-MESH允许分布在广阔区域(室内和室外)的大量设备在同一个WLAN(无线局域网)中相互连接。E103-W07具有自组织和自修复特性,意味着mesh网络可以自主构建和维护自身。

WiFi mesh组网模块技术特性:

· 自组织网络:支持自动组网和拓扑发现,无需人工干预,设备能够自动加入网络并建立连接。

· 自修复功能:当网络中的某个节点出现故障或断开连接时,其他节点能够自动重新路由数据,保证网络的连通性和稳定性。

· 多跳传输:支持多跳数据传输,能够实现远距离数据传输,扩大网络覆盖范围。

· 高可靠性:采用冗余设计和错误重传机制,保证数据传输的可靠性和完整性。

WiFi mesh组网模块典型应用场景:

· 智能家居系统:实现智能家居设备之间的互联互通和数据共享,构建一个智能化、自动化的家居环境。

· 智能楼宇系统:实现楼宇内各种设备的联网和控制,如照明系统、空调系统、安防系统等,提高楼宇的管理效率和能源利用率。

· 工业物联网系统:实现工业设备之间的联网和数据传输,提高工业生产的自动化水平和管理效率。

三、E101系列WiFi模块选型参数指南

E101系列双模蓝牙WiFi模块均基于ESP32系列芯片解决方案开发,集成透传功能,开箱即用,支持串口AT命令集和服务器AT命令集,用户可以通过串口访问网络功能。更多产品选型请点击亿佰特官网产品选型-WiFi模组选择合适的WiFi模块。

1、E101系列模块选型要点

· 芯片解决方案:不同的芯片解决方案具有不同的性能和特性,如ESP32-C3具有低功耗高性价比的特点,ESP32-S3具有强大的AI计算能力和丰富的外设接口,ESP32-C6支持WiFi6和蓝牙5.3协议。开发者可以根据应用场景的需求选择合适的芯片解决方案。

· 频率和功率:模块的工作频率和发射功率直接影响数据传输的距离和稳定性。一般来说,2.4GHz频段具有较好的穿墙能力和兼容性,5GHz频段具有更高的传输速率和更少的干扰。发射功率越大,数据传输的距离越远,但功耗也会相应增加。开发者可以根据应用场景的需求选择合适的频率和功率。

· 封装尺寸和天线类型:模块的封装尺寸和天线类型影响模块的集成性和信号接收能力。小尺寸封装适用于对空间要求较高的设备,IPEX天线具有更好的信号接收能力和灵活性,PCB天线具有成本低、集成性好的特点。开发者可以根据设备的设计需求选择合适的封装尺寸和天线类型。

· 产品特性:不同的模块具有不同的产品特性,如支持二次开发、丰富的外设接口、低功耗设计等。开发者可以根据应用场景的需求选择具有相应特性的模块。

四、亿佰特WiFi模块典型应用场景解决方案

1、智能家居领域应用解决方案

智能家居系统主要基于WiFi物联网技术实现家居设备的智能控制。WiFi智能家居的主要工作原理是:用户手机发送程序指令,家居系统模块接收并适当处理信息,然后通过WiFi将处理结果传输到微控制器,使微控制器能够根据信息发出相应的控制指令,完成用户的命令,同时将最终处理结果反馈给客户端。

解决方案架构:

· 感知层:包括各种智能家居设备,如智能灯具、智能插座、智能门锁、智能摄像头等,这些设备通过WiFi模块接入互联网。

· 网络层:由WiFi路由器、智能网关等设备组成,负责数据的传输和转发。

· 应用层:包括手机APP、云平台等,用户可以通过手机APP远程控制家居设备,云平台负责数据的存储和分析。

关键技术:

· WiFi模块:实现家居设备与互联网的连接,支持远程控制和数据传输。

· MQTT协议:实现设备与云平台之间的通信,支持消息订阅和发布,保证数据的实时性和可靠性。

· 云平台:提供数据存储、分析和处理服务,实现智能家居系统的智能化管理和控制。

2、工业远程控制与遥测解决方案

作为传统WiFi技术的延伸和补充,WiFi模块能够提供安全、长距离、低功耗和高度优化的无线连接的独特组合,大大提高工厂自动化的管理效率。

解决方案架构:

· 工业设备层:包括各种工业设备,如工业传感器、工业控制器、工业机器人等,这些设备通过WiFi模块接入互联网。

· 网络层:由工业WiFi路由器、VPN网关等设备组成,负责数据的传输和安全加密。

· 应用层:包括工业监控平台、数据分析平台等,用户可以通过监控平台远程监控和控制工业设备,数据分析平台负责数据的分析和处理。

关键技术:

· 工业级WiFi模块:具有高可靠性、高稳定性和抗干扰能力,能够适应恶劣的工业环境。

· VPN技术:实现远程安全访问和数据加密传输,保障工业数据的安全性和隐私性。

· 工业物联网平台:提供设备管理、数据采集、数据分析和预警等功能,实现工业生产的自动化和智能化管理。

3、WiFi模块在TCP Server中的应用

WiFi模块在AP模式下建立TCP Server,其他模块在STATION模式下建立TCP Client与之通信;这种组网模式可以称为模块内组网。AP模式下的模块最多可以连接8个STATION,意味着网络中最多可以有9个模块设备。在完成模块内组网的情况下,可以在任意一个模块上建立TCP Server,其余8个WiFi模块可以使用TCP Client与之通信(但同时访问TCP服务器的客户端不超过5个)。

解决方案架构:

· TCP Server模块:在AP模式下建立TCP Server,负责接收和处理TCP Client模块的连接请求和数据。

· TCP Client模块:在STATION模式下建立TCP Client,负责与TCP Server模块建立连接并传输数据。

· 网络层:由WiFi模块组成的局域网,负责数据的传输和转发。

关键技术:

· TCP/IP协议:实现模块之间的可靠数据传输,保证数据的完整性和顺序性。

· 多连接支持TCP Server模块支持多个TCP Client模块的同时连接和通信,提高网络的并发处理能力。

· 数据加密:支持SSL/TLS加密协议,保障数据传输的安全性和隐私性。


综上所述,亿佰特WiFi模块凭借其丰富的产品线、强大的技术性能和广泛的应用场景,为全球开发者提供了一站式的WiFi解决方案。从智能家居到工业物联网,从智能穿戴设备到智能语音设备,亿佰特WiFi模块都能够满足不同应用场景下的需求。未来,随着物联网技术的不断发展和应用场景的不断拓展,亿佰特将继续加大研发投入,推出更多高性能、高可靠性的WiFi模块产品,为物联网产业的发展贡献力量。



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