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熱點(diǎn)/痛點(diǎn)/觀點(diǎn) 連點(diǎn)成線,物聯(lián)大事件脈絡(luò)盡在掌握

無線WIFI智能家居應(yīng)用解決方案 2013/4/29 下午3:59:00

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,局域網(wǎng)也正逐漸向無線化,多網(wǎng)合一的方向發(fā)展,在這個多網(wǎng)合一快速發(fā)展過程中,帶動了多種無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用,WIFI便是其中的一種。當(dāng)前,智能家居產(chǎn)業(yè)也正如火如荼的進(jìn)行,可以預(yù)見,未來智能家居的發(fā)展,將不再侷限於家電設(shè)備、燈光等遙控的控制,嵌入式智能終端、無線WIFI技術(shù),以及Internet的廣泛應(yīng)用必將使家居控制變得更加自動化、智能化和人性化,必將改變傳統(tǒng)智能家居的模式,把智能家居推上一個快速發(fā)展的舞臺。

一、WIFI技術(shù)原理及應(yīng)用

WiFi全稱WirelessFidelity,它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高,可以達(dá)到54Mbps,另外它的有效距離也很長,其主要特性爲(wèi):速度快、可靠性高,在開放性區(qū)域,通訊距離可達(dá)305米;在封閉性區(qū)域,通訊距離爲(wèi)76米到122米,方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合,組網(wǎng)的成本更低,Wi-Fi技術(shù)突出的優(yōu)勢在於: 

其一,無線電波的覆蓋範(fàn)圍廣,WiFi的半徑則可達(dá)100米,辦公室自不用說,就是在整棟大樓中也可使用。

其二,傳輸速度非常快,可以達(dá)到11mbps,符合個人和社會信息化的需求。

它與有線網(wǎng)絡(luò)相較之下,有許多優(yōu)點(diǎn): 

無須佈線

WiFi最主要的優(yōu)勢在於不需要佈線,可以不受佈線條件的限制,因此非常適合移動辦公用戶的需要,具有廣闊市場前景。目前它已經(jīng)從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健、庫存控制和管理服務(wù)等特殊行業(yè)向更多行業(yè)拓展開去,甚至開始進(jìn)入家庭以及教育機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。

健康安全

無線網(wǎng)絡(luò)使用方式並非像手機(jī)直接接觸人體,應(yīng)該是絕對安全的。

簡單的組建方法

一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無線網(wǎng)卡及一臺AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源,架設(shè)費(fèi)用和複雜程序遠(yuǎn)遠(yuǎn)低於傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺電腦的對等網(wǎng),也可不要AP,只需要每臺電腦配備無線網(wǎng)卡。AP爲(wèi)AccessPoint簡稱,一般翻譯爲(wèi)“無線訪問節(jié)點(diǎn)”,或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋樑。有了AP,就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。特別是對於寬帶的使用,WiFi更顯優(yōu)勢,有線寬帶網(wǎng)絡(luò)(ADSL、小區(qū)LAN等)到戶後,連接到一箇AP,然後在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一箇AP已經(jīng)足夠,甚至用戶的鄰里得到授權(quán)後,則無需增加端口,也能以共享的方式上網(wǎng)。

長距離工作

別看無線WiFi的工作距離不大,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下,802.11b的真實(shí)工作距離可以達(dá)到100米以上,而且解決了高速移動時數(shù)據(jù)的糾錯問題、誤碼問題,WiFiI設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證都得到了很好的解決。總而言之,家庭和小型辦公網(wǎng)絡(luò)用戶對移動連接的需求是無線局域網(wǎng)市場增長的動力。

二、WIFI與3G及藍(lán)牙技術(shù)的比較 

WIFI與3G的互補(bǔ)

1.語音和WLAN

相對於滿足大話務(wù)量、多用戶數(shù)的3G技術(shù),基於IP技術(shù)的WLAN網(wǎng)絡(luò)更適合開展廣播式的語音業(yè)務(wù)(PTT、多方會議、長途通話、廣告發(fā)布等)。

2.廣域覆蓋和區(qū)域覆蓋下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

相對於3G技術(shù)覆蓋範(fàn)圍大、快速移動時仍能保持144kbit的數(shù)據(jù)速率的特點(diǎn),WIFI技術(shù)在特定區(qū)域內(nèi)滿足用戶高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨缶哂薪^對優(yōu)勢。

3.無線信道資源的利用

3G分配的頻率資源是有限的,而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對信道的佔(zhàn)用率極高,影響其同時接入的語音用戶數(shù)量。如果規(guī)劃特定區(qū)域(比如商業(yè)中心人羣密集區(qū))內(nèi)把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到

WiFi/WiMAX的公共數(shù)據(jù)通道無疑將大大提高3G無線網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

4.手持終端和Laptop/PDA結(jié)合

傳輸數(shù)據(jù)速率高、Always0nLine和低使用費(fèi)的Laptop/PDA可以滿足商業(yè)用戶大信息量的需求:攜帶更爲(wèi)方便、小巧的3G手持終端可以滿足個人用戶對快速消息的需求.HLK-RM04是海凌科電子新推出的低成本嵌入式UART-ETH-WIFI(串口-以太網(wǎng)-無線網(wǎng))模塊。本產(chǎn)品是基於通用串行接口的符合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊,內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)(WIFI)3個接口之間的任意轉(zhuǎn)換。通過HLK-RM04模塊,傳統(tǒng)的串口設(shè)備在不需要更改任何配置的情況下,即可通過Internet 網(wǎng)絡(luò)傳輸自己的數(shù)據(jù)。爲(wèi)用戶的串口設(shè)備通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)提供了快速的解決

 
                                        

 

圖1.功能結(jié)構(gòu)
 技術(shù)規(guī)格
表2-1 產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)無線標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b
有線標(biāo)準(zhǔn):IEEE 802.3、IEEE 802.3u
無線傳輸速率11n:最高可達(dá)150Mbps
11g:最高可達(dá)54Mbps
11b:最高可達(dá)11Mbps
信道數(shù)1-14
頻率範(fàn)圍2.4-2.4835G
發(fā)射功率12-15DBM
接口1個10/100Mbps LAN/WAN複用接口、接口
天線
天線類型板載天線/外接天線
功能參數(shù)
WIFI工作模式Client/AP/Router
WDS功能支持WDS無線橋接
無線安全無線MAC地址過濾
無線安全功能開關(guān)
64/128/152位WEP加密
WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2安全機(jī)制
網(wǎng)絡(luò)管理遠(yuǎn)程Web管理
配置文件導(dǎo)入與導(dǎo)出
WEB軟件升級
串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)
最高傳輸速率 230400bps 
TCP連接最大連接數(shù)>20
UDP連接最大連接數(shù)>20
串口波特率50~230400bps 
其它參數(shù)
狀態(tài)指示燈狀態(tài)指示
環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)工作溫度:-20-60℃
工作溼度:10%-90%RH(不凝結(jié))
存儲溫度:-40-80℃
存儲溼度:5%-90%RH(不凝結(jié))
其它性能頻段帶寬可選:20MHz、40MHz,自動
HLK-RM04尺寸如下圖所示:

1.1.1.1       插針接口

本產(chǎn)品提供如上圖所示的引腳,定義如下:
表2-2 模塊插針接口
號碼功 能方 向說 明
1VDD5VPower In5電源輸入
2GNDGND電源地
3WLAN_LEDOWIFI啓動指示燈
43.3VI3.3V電源輸出
5LINK1I/O網(wǎng)口1 LED指示
6USB_PI/OUSB信號
7USB_MI/OUSB信號
8I2S_SDI/OI2C DATA/GPIO
9I2S_CLKI/OI2C CLK/GPIO
10GIOP0I/O通用GPIO,退出透傳,恢復(fù)出廠值
11TXOP1I/O網(wǎng)口1 TX-P
12TXON1I/O網(wǎng)口1 TX-N
13RXIP2I/O網(wǎng)口2 RX-P
14RXIN2I/O網(wǎng)口2 RX-N
15RXIN1I/O網(wǎng)口1 RX-P
16RXIP1I/O網(wǎng)口1 RX-P
17TXON2I/O網(wǎng)口2 TX-N
18TXOP2I/O網(wǎng)口2 TX-P
19RTS_NI全功能串口RTS
20UART_RXI簡易串口RX
21UART_TXO簡易串口TX
22RXDI全功能串口RX
23LINK2I/O網(wǎng)口2 LED指示I/O
24CTS_NO全功能串口CTS
25RINIGPIO/WPS功能引腳
26TXDO全功能串口TX
271.8VPower Out網(wǎng)口1.8V輸出
28VDD5VPower In5V輸入


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