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Hotspots/pain points/viewpoints are connected, and the context of the IOT events is under control

无线WIFI智能家居应用解决方案 29/04/2013 15:59:00

随着科学技术的不断发展,局域网也正逐渐向无线化,多网合一的方向发展,在这个多网合一快速发展过程中,带动了多种无线技术的广泛应用,WIFI便是其中的一种。当前,智能家居产业也正如火如荼的进行,可以预见,未来智能家居的发展,将不再局限于家电设备、灯光等遥控的控制,嵌入式智能终端、无线WIFI技术,以及Internet的广泛应用必将使家居控制变得更加自动化、智能化和人性化,必将改变传统智能家居的模式,把智能家居推上一个快速发展的舞台。

一、WIFI技术原理及应用

WiFi全称WirelessFidelity,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到54Mbps,另外它的有效距离也很长,其主要特性为:速度快、可靠性高,在开放性区域,通讯距离可达305米;在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低,Wi-Fi技术突出的优势在于: 

其一,无线电波的覆盖范围广,WiFi的半径则可达100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。

其二,传输速度非常快,可以达到11mbps,符合个人和社会信息化的需求。

它与有线网络相较之下,有许多优点: 

无须布线

WiFi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。

健康安全

无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,应该是绝对安全的。

简单的组建方法

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。AP为AccessPoint简称,一般翻译为“无线访问节点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用,WiFi更显优势,有线宽带网络(ADSL、小区LAN等)到户后,连接到一个AP,然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够,甚至用户的邻里得到授权后,则无需增加端口,也能以共享的方式上网。

长距离工作

别看无线WiFi的工作距离不大,在网络建设完备的情况下,802.11b的真实工作距离可以达到100米以上,而且解决了高速移动时数据的纠错问题、误码问题,WiFiI设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认证都得到了很好的解决。总而言之,家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求是无线局域网市场增长的动力。

二、WIFI与3G及蓝牙技术的比较 

WIFI与3G的互补

1.语音和WLAN

相对于满足大话务量、多用户数的3G技术,基于IP技术的WLAN网络更适合开展广播式的语音业务(PTT、多方会议、长途通话、广告发布等)。

2.广域覆盖和区域覆盖下的数据业务

相对于3G技术覆盖范围大、快速移动时仍能保持144kbit的数据速率的特点,WIFI技术在特定区域内满足用户高速数据传输的需求具有绝对优势。

3.无线信道资源的利用

3G分配的频率资源是有限的,而数据业务对信道的占用率极高,影响其同时接入的语音用户数量。如果规划特定区域(比如商业中心人群密集区)内把数据业务转移到

WiFi/WiMAX的公共数据通道无疑将大大提高3G无线网络资源利用率。

4.手持终端和Laptop/PDA结合

传输数据速率高、Always0nLine和低使用费的Laptop/PDA可以满足商业用户大信息量的需求:携带更为方便、小巧的3G手持终端可以满足个人用户对快速消息的需求.HLK-RM04是海凌科电子新推出的低成本嵌入式UART-ETH-WIFI(串口-以太网-无线网)模块。本产品是基于通用串行接口的符合网络标准的嵌入式模块,内置TCP/IP协议栈,能够实现用户串口、以太网、无线网(WIFI)3个接口之间的任意转换。通过HLK-RM04模块,传统的串口设备在不需要更改任何配置的情况下,即可通过Internet 网络传输自己的数据。为用户的串口设备通过以太网传输数据提供了快速的解决

 
                                        

 

图1.功能结构
 技术规格
表2-1 产品技术规格
网络标准无线标准:IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b
有线标准:IEEE 802.3、IEEE 802.3u
无线传输速率11n:最高可达150Mbps
11g:最高可达54Mbps
11b:最高可达11Mbps
信道数1-14
频率范围2.4-2.4835G
发射功率12-15DBM
接口1个10/100Mbps LAN/WAN复用接口、接口
天线
天线类型板载天线/外接天线
功能参数
WIFI工作模式Client/AP/Router
WDS功能支持WDS无线桥接
无线安全无线MAC地址过滤
无线安全功能开关
64/128/152位WEP加密
WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2安全机制
网络管理远程Web管理
配置文件导入与导出
WEB软件升级
串口转网络
最高传输速率 230400bps 
TCP连接最大连接数>20
UDP连接最大连接数>20
串口波特率50~230400bps 
其它参数
状态指示灯状态指示
环境标准工作温度:-20-60℃
工作湿度:10%-90%RH(不凝结)
存储温度:-40-80℃
存储湿度:5%-90%RH(不凝结)
其它性能频段带宽可选:20MHz、40MHz,自动
HLK-RM04尺寸如下图所示:

1.1.1.1       插针接口

本产品提供如上图所示的引脚,定义如下:
表2-2 模块插针接口
号码功 能方 向说 明
1VDD5VPower In5电源输入
2GNDGND电源地
3WLAN_LEDOWIFI启动指示灯
43.3VI3.3V电源输出
5LINK1I/O网口1 LED指示
6USB_PI/OUSB信号
7USB_MI/OUSB信号
8I2S_SDI/OI2C DATA/GPIO
9I2S_CLKI/OI2C CLK/GPIO
10GIOP0I/O通用GPIO,退出透传,恢复出厂值
11TXOP1I/O网口1 TX-P
12TXON1I/O网口1 TX-N
13RXIP2I/O网口2 RX-P
14RXIN2I/O网口2 RX-N
15RXIN1I/O网口1 RX-P
16RXIP1I/O网口1 RX-P
17TXON2I/O网口2 TX-N
18TXOP2I/O网口2 TX-P
19RTS_NI全功能串口RTS
20UART_RXI简易串口RX
21UART_TXO简易串口TX
22RXDI全功能串口RX
23LINK2I/O网口2 LED指示I/O
24CTS_NO全功能串口CTS
25RINIGPIO/WPS功能引脚
26TXDO全功能串口TX
271.8VPower Out网口1.8V输出
28VDD5VPower In5V输入


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