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无线通信模块选择:高速与远程的平衡
' l+ f, f6 [- ^/ l检测设备通常需要稳定的数据传输。我们建议使用 “Wi-Fi + LoRa”双模备份 或是针对特定场景的方案,以确保通信可靠性 复杂环境,基于你对传输距离的需求和 数据速率。
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6 v+ h7 [" P% ^( V8 F0 x. ?Wi-Fi 模块选择(会议>5米视距,≥54Mbps)# }3 `; X5 z k, ^" c% X
用于高速数据传输(例如视频流、大型传感器) 数据集)或局域网(LAN)访问,Wi-Fi模块是 第一选择。6 _+ H0 y$ z. C
. q U. n3 N. p6 f推荐型号 :E103-W13
% c+ i! [: j4 ]: f9 K( F主要特色 :
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速率与协议 :支持Wi-Fi 6(802.11ax) 以及蓝牙5.4,应用吞吐量最高可达50Mbps——完全 满足≥54Mbps的要求。7 s# p1 n( G$ l2 i
( [5 M+ G2 r3 Y, j6 @# T; k传输距离 :在2.4GHz频段,配备车载PA时,其通信距离远超5米视距要求。
, `, u) {9 G, [3 b1 G) N) n* g# d2 k" o; `1 M8 l2 j1 k
功耗 :模块的最大发射功率 功率为+21dBm。虽然文档并未直接说明 整体工作电流,其高性能设计通常能保持稳定 正常数据传输时的平均电流低于300mA。 在实际应用中,建议进行功耗测试以优化 。
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3 ?$ c, d4 g% x6 J4 ~/ ?1 I0 ^优势: 高性能双模芯片,高吞吐量,适合需要高数据率的检测节点。0 I/ i. I2 u( P8 E: t0 b$ ~ m
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LoRa模块选择(会议>10米视距,≥0.3kbps)3 Q2 s2 z. I2 R- o% z
对于传输距离较长的场景,复杂度 非视距环境,或低数据量(例如周期性) 传感器数据报告),LoRa模块因其超长而理想 续航和低功耗。) t" f% O6 y! D7 N, @% N+ h% o
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推荐车型 : E22-900T30S / E22-400T30S
/ }* Z; g& h1 Y# s: [ z主要特色 :- V6 [: t2 [# z7 x5 E7 b
) l6 J& W% ?: x& j传输距离 :使用 LoRa 扩频技术 通信距离从数公里到数十公里不等 在理想条件下,远远超过10米的要求。/ R' ~! w, @ x0 q/ w0 I
' k8 t/ c! N5 _7 c数据速率 :支持2.4kbps至62.5kbps的空速,远高于最低0.3kbps的要求。9 J+ @0 b1 J6 o8 M8 q/ `, e" @% ?
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功耗 :LoRa模块以低功耗著称 力量。该系列支持深度睡眠模式(功耗 ~uA 等级)。传输过程中电流较大(最大30dBm) 平均功耗极低——远低于300mA。 具体传输电流请参见详细数据手册 。2 s; i L' y% ~4 Z# k
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优势 :极其遥远的通信距离, 强大的抗干扰能力和低功耗——非常适合 远程、低数据率检测数据传输。! z+ F) } G2 e* V& I
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替代型号(更低功耗): EWM22M-xxxT22S5 R" B$ k, I) n
该系列在深度休眠时的总功耗仅为 ~3uA 模式,发射功率为22dBm。它还支持远程通信 通信和≥0.3kbps速率,使其成为 电池供电场景。 q6 G$ l: o" ?' P) d$ l: r
$ t" k" v: q# A3 Q/ i! i9 K1 k选拔建议, x8 r3 `" h% p" }. O
对于需要高带宽且覆盖广泛的Wi-Fi区域的检测设备:优先 选择E103-W13 。
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+ V6 y) ` Q+ p1 k2 o4 u, R对于部署在偏远、封闭区域或数据量需求较低的设备:选择 E22系列 或 EWM22M系列 LoRa模块。$ A4 |! ]5 ]% \% o3 @
% ]$ E( L( v) e$ |# ]$ o( h. {, ^4 D对于超低功耗和最小数据量: EWM22M系列 更具优势。
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1 L, E# ?5 p) ^4 g# M5 }6 R有线电源模块选择:宽输入电压,稳定输出1 u( k3 {% t0 h2 @" ~
为探测设备主控提供稳定可靠的电源 通信模块是基础。您的需求涵盖 常见设备电压范围从5V到24V。# P, x; H7 |# L
6 }& M7 g2 ~8 E$ G3 x; T/ M推荐系列 :AM21 / AM31 交流直流电源模块
% N& ^( S) G& b# d% ]" Y5 _主要特色 :
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输入电压 :典型范围为85VAC至264VAC(部分型号如AM31可达450VAC),完全满足100VAC至240VAC的需求。
$ `% ~( A; S6 a, I- w: Q: a
; a% L# z/ |& }* a: Z% b: ^7 a$ L输出电压/电流 :该系列提供 具有不同规格的单输出型号(例如,5V/2A、12V/1A, 24V/1A)。对于像24V/10A(240W)这样的高功率需求,可以检查完整 产品选择表或咨询制造商以确认 相应的高功率型号。并联连接或更高功率连接 产品通常是可行的解决方案。7 R% n; q( F. B6 ^) F' u
' {# V$ @- b: ]6 x稳定性: 本系列工业级模块输出电压精度为 ±1% (例如AM21-12W05V),超过了你要求的≤±2%。- ~( ~1 Q- X1 D4 i8 s8 `/ f$ |
' [; Q# T: @( `' T6 J9 H选拔步骤: {' n9 R; W* ] H
确定整个检测设备的最大功耗(主控PCBA+无线模块+传感器等)。
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5 i( Z9 f5 e, o/ b根据功耗和所需电压,选择一个型号: AM21 输出功率(电压×电流)有足够的裕度,或者 AM31系列选择表。% Y# X# d: r( q+ p# T
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优先考虑输出精度为±1%的型号,以确保电压稳定。
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, [. h0 H# \! z4 i5 o1 x主控PCBA选择:高性能核心,连接一切
! P, E: W5 E' j! N7 E主控PCBA是设备的“大脑”,负责通过物联网模块收集、处理和上传数据。
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, Z- ^6 O& B/ y$ v% P推荐方案 :高性能核心板+物联网模块
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% l# I0 T9 h! z* _3 a核心板(会议SOC频率>200MHz)$ ]3 A9 Z5 c7 u: c" r
ECK10-13xA+系列核心板 :基于 STM32MP13串处理器,最大频率为650MHz(远) 频率超过200MHz)。它提供丰富的ARM Cortex-A7和Cortex-M4 适合运行Linux或RTOS处理复杂逻辑的资源。
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ECB31-P4T13SA2ME8G 单板计算机 :基于 Allwinner T113-S 双核 Cortex-A7 处理器,主频 1.2GHz 频率。这是一台高度集成的单板计算机,可以 直接作为主控制板使用,拥有丰富的接口。
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8 b p' X0 G- c0 y物联网模块(支持 MQTT,功耗≤800mA). n; g6 O. B& @1 F
推荐的 E103-W13(Wi-Fi 6) 或 E22系列(LoRa) 无线模块可支持MQTT协议,通过AT命令或SDK实现云访问。
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它们的功耗之前已有分析:E103-W13 要求 高速传输期间的动力优化,而E22系列 在低功耗模式下远低于限制。整体电路板功率 消耗需要与核心董事会全面评估 以及其他外设。请注意 12V/1A 功率输入规格 ECB31 单板计算机——最大功耗为 ~12W (电流~1A),略高于800mA的要求,但实际 工作电流通常低于最大值。/ S4 g- @# |' e" E0 e% [
- h0 I6 w3 v) _/ L3 A. }0 E2 y集成方案(快速发展)
" b: q' T9 d* N' u( ]4 hE870-D0 DTU :集成的4G Cat.1 DTU,配备 MQTT协议栈。虽然其主要控制SOC频率不是 经过规格说明,它专为物联网数据传输设计,可以外出使用 通过串口连接传感器并访问云端 直接通过MQTT。它通常功耗低,适合用作 通信网关或简化主控。
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5 [( S) t$ J. I1 M6 f系统集成建议6 [( |0 I f9 Y5 N7 b4 U
建筑设计' O' O- ]( o# b% I4 I; J8 h
方案A(高集成): 使用 ECB31-P4T13SA2ME8G单板计算机 作为主控,直接连接 E103-W13 Wi-Fi模块 供电的各种传感器 及由AM31系列电源模块 。该方案高度集成,适用于功能复杂且处理需求高的检测设备。
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1 Q" h2 V \9 Z( N方案B(低功耗远程 ):使用 ECK10-13xA+核心板 ,底板作为主控,连接 E22-400T30S LoRa模块 和传感器,由 AM21系列电源模块 供电。 该方案非常适合无网络的户外检测点 覆盖范围,需要电池续航或长距离通信。! N8 {7 c8 w4 i9 K
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方案C(快速部署):将 传感器连接到 E870-D0 DTU , 该系统通过4G网络和内置MQTT直接访问云端 规程。该方案无需自定义主控编程,且 开发周期最短。
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电源管理5 N O# }4 }9 |& F& k( n
无论选择哪种无线模块,都要充分利用其低功耗性能 模式(例如,Wi-Fi省电模式、LoRa睡眠和空中无线 唤醒功能)以降低系统的平均功耗,延长 设备寿命,或降低散热设计压力。1 Z, P3 e! D, N4 n& b+ F% \
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天线与安装
- [6 W/ @6 W, B2 i' h8 a为Wi-Fi和LoRa模块选择具有适当增益的天线 正确安装它们对于确保实际使用至关重要 通信距离达到或超过理论值。0 g3 ~1 }3 {9 T! u1 N$ ?, Z
) ]9 R) U# o5 @为了构建探测设备的核心系统,我们建议:8 D! p1 L$ \! U1 b; d1 d( r
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无线通信:根据 ,选择 E103-W13(Wi-Fi 6) 和 E22系列(LoRa 速率和距离需求
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电源 :选择满足电压、电流和精度要求的AM21/AM31系列交流-直流模块。
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; H$ e0 v' G; n4 J# ?主控 :根据 度,选择ECB31单板计算机 、 ECK10核心板 ,或直接使用 E870-D0 DTU 处理能力和开发复杂0 X# q1 z2 B0 e
, F% W* m$ d/ D' z& G) v: i- R( Q. m结合上述产品,你可以打造一个完整的, 可靠且高效的检测数据硬件平台 收集、处理、无线传输和云访问。我们 建议根据具体的检测参数最终确定模型, 部署环境和成本预算。 |
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