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2.4G無線模塊:在智能家居中2.4G無線模塊的應用

來源: 作者: 發布日期:2016-08-31 18:13:05 加入收藏 關注:
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        隨著科技的進步,2.4G標準模塊的應用技術的也飛速發展,物聯網概念的推進,智能家居也越來越被人們所熟悉。這次要談到的一種智能家居技術:家庭無線射頻技術,適合為已裝修完成,但未預先布線的房屋。

 

何                 為2.4GQQ截圖20160831115504.png標準模塊

 

    2.4G無線模塊(英文:2.4Ghz RF transceiver / receiver module)工作在全球免申請ISM頻道2400M-2483M范圍內,實現開機自動掃頻功能,共有50個工作信道,可以同時供50個用戶在同一場合同時工作,無需使用者人工協調、配置信道。同時,可以根據成本考慮,選擇50米內、150米、600 米多種類型無線模塊。接收單元和遙控器單元具有1鍵自動對碼功能,數字地址編碼,容量大,避免地址重復。

 

何為無線射頻技術?

 

無線射頻技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線通信技術。這種技術的優點是部分產品無需重新布線,利用點對點的射頻技術,實現對家電和燈光的控制,安裝設置都比較方便,主要應用于實現對某些特定電器或燈光的控制,成本適中。

 

這類系統功能比較弱,控制方式比較單一,且易受周圍無線設備環境特別是同頻及阻礙物干擾和屏蔽;較適用于新裝修戶和已裝修戶。

 

這也就是家庭網絡中所提到的有線網絡和無線網絡的區別。

 

2.4G無線模塊網絡技術在沒有布線的情況下也可以搭建家庭局域網。而無線射頻技術也就是通過高無線頻率點對點傳輸,實現燈光、窗簾、家電等的遙控功能。這類技術對于已經裝修好了的用戶非常適用,無須預先布線,不會破壞原有家居的美觀。

 

使用基于2.4G無線模塊的產品,就可以將家里所有的電器串成一個網絡,稱它為智能家居無線網絡,在這個網絡中,、可以隨意遙控,讓每個冷冰冰的電器都聽命于用戶。

 

家里的電器設備很多,燈光、冰箱、空調、電腦、家庭影院……有些屬于本身就帶有遙控能力的,比如空調、電視機……有些是不具備遙控功能的,比如熱水器、微波爐、電飯煲、冰箱……而不同的遙控設備又帶有不同的遙控器,相互間又不能通用,于是家里光遙控器就有四五個。

                            QQ截圖20160831113313.png

那么如何遙控不具備遙控功能的設備?以及如何讓一個遙控器實現多個遙控器的功能呢?從上面的介紹我們知道,基于2.4G無線模塊的產品是能幫我們解決這些問題的,但他們是如何實現的呢?

 

智能家居無線網絡主要包括了一個家庭網關以及若干個無線通訊子節點。在家庭網關上有一個2.4G無線模塊,每個子節點上都接有一個無線網絡接收模塊,通過這些無線網絡收發模塊,數據就在網關和子節點之間進行傳送。

 

2.4G無線模塊在智能家居的應用

 

一、幫助家庭智能網關成為家庭的控制中心。

 

使其功能有:1,帶有嵌入式處理器和操作系統。2,具有可觸摸顯示屏。3、有報警點輸入和控制輸出,發生警情時可通過網絡或電話報警。4、通過網關上的無線射頻模塊與網絡中各子節點進行通訊,實現家電控制。5、同時家庭網關還具有留影、留言、音樂播放等功能。

 

二、打破外物遮擋的傳播障礙

 

普通家用或商用接收器,通常使用紅外線(IF),信號收發要求直線路徑,容易受外物遮擋。使用無線射頻技術,信號收發不受外物遮擋,凡在系統覆蓋范圍內,系統在開放環境中,覆蓋范圍可達100米。加上無線射頻耗電量低,覆蓋面廣不論任何方位或角度,接收皆準確可靠。

 

以一所200平方米的住宅為例,室內長約30多米,因此以100米的覆蓋范圍計算,用戶無論走到哪里,各個開關都可接收遙控器的指令。每個遙控器、開關或調光開關皆裝有2.4G無線模塊射頻發送器或接收器,因此遙控器可直接向各開關發出指令,控制預設的燈光場合,而不需接通任何電線。

 

但是室內30m的遙控距離已經是無線射頻技術的最大極限了,如果超過了這個距離,無線信號易受同頻干擾,且信號減弱,這也是無線射頻技術最大的一個缺陷。

 

三、優化燈光照明的控制

 

2.4G無線模塊無線射頻燈光控制系統由智能面板開關和調光器組成,調光器用以發送和接收命令信號,命令通過無線電傳播,而不是通過家庭的電源線路傳輸。每個面板開關都備有一個不同的遙控識別代碼。這些代碼利用19位識別技術,使接收器能準確辨別每個指令。即使鄰居同時使用,也絕對不會因其遙控器干擾而發生傳輸錯誤。

 

    調光開關同樣內置2.4G無線模塊,能獨立于遙控器或移動開關之外,控制落地燈或桌燈的開關或隨意調節燈光亮度。調光開關的背面還配有夾子,可自由地夾在電線或其他顯眼處,不易遺失,靈活自在。減少干擾,傳送或接收指令更加準確無誤。

 

   無線智能插座系列主要通過無線射頻技術實現對非遙控電器(如熱水器、電風扇等)的電源遙控,不僅為這些電器增加了無線遙控的功能,而且還最大限度地節約能源,保障安全。

 

   從以上不難看出,無線射頻技術已經在逐漸完善自身的不足,配合著2.4G無線模塊共同推動智能家居化的進程,在不久的將來,全智能化家居不是沒有可能的。

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