無線通信模塊技術參數

數據格式:8位數據位，1位停止位，校驗位(奇、偶、無)可設定。

波 特 率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200(Bit/S)可選。

通信誤碼:≤10。

供電電源:10V~30V DC。

平均電流:<70mA/12V。

工作環(huán)境:溫度:-40~+85℃;濕度:≤95%。

相比較而言，用無線數據傳輸模塊建立專用無線數據傳輸方式比其它方式具有如下優(yōu)點，下面介紹一下用DATA-6106無線數傳模塊建立專用無線數據傳輸方式相比于有線通訊的優(yōu)點。

有線通信方式的建立必須架設電纜，或挖掘電纜溝，因此需要大量的人力和物力;而用無線數傳電臺建立專用無線數據傳輸方式則無需架設電纜或挖掘電纜溝，只需要在每個終端連接無線數傳電臺和架設適當高度的天線就可以了。相比之下用無線數傳模塊建立專用無線數據傳輸方式，節(jié)省了人力物力，投資是相當節(jié)省的。

當然在一些近距離的數據通訊系統(tǒng)中，無線的通訊方式并不比有線的方式成本低，但是有時候實際的現場環(huán)境難以布線，客戶根據現場環(huán)境的需要還是會選用無線的方式來實現通訊。

當要把相距數公里到數十公里距離的遠程站點相互連接通訊的時候，采用有線的方式，必須架設長距離的電纜或者挖掘漫長的電纜溝，這個工程周期可能就需要數個月的時間，而用數傳模塊建立專用無線數據傳輸的方式，只需要架設適當高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期大大縮短。

有線通訊的局限性太大，在遇到一些特殊的應用環(huán)境，比如遇到山地、湖泊、林區(qū)等特殊的地理環(huán)境或是移動物體等布線比較困難的應用環(huán)境的時候，將對有線網絡的布線工程有著極強的制約力，而用無線數傳模塊建立專用無線數據傳輸方式將不受這些限制，所以說用無線數傳模塊建立專用無線數據傳輸方式將比有線通訊有更好的更廣泛的適應性，幾乎不受地理環(huán)境限制。

在用戶組建好一個通訊網絡之后，常常因為系統(tǒng)的需要增加新的設備。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來的通訊線路，但是如果采用無線數傳電臺建立專用無線數據傳輸方式，只需將新增設備與無線數傳電臺相連接就可以實現系統(tǒng)的擴充了，相比之下有更好的擴展性。

工業(yè)級設計，適用室外惡劣環(huán)境。

內置軟硬件看門狗，不死機，不掉線。

支持數據透明傳輸。

支持域名解析功能。

支持各家組態(tài)軟件和用戶自行開發(fā)軟件系統(tǒng)。

通信功能:支持GPRS和短消息雙通道傳輸數據;支持多中心數據通信。

采用功能:采集串口設備數據，如串口儀表、采集器、PLC等。

遠程管理功能:支持遠程參數設置、程序升級。

RF Wireless Data Communication Module

數據傳輸可以簡單地分為有線(包括架設光纜、電纜或租用電信專線)和無線(分為建立專用無線數據傳輸系統(tǒng)(433MHZ頻段和2.4G頻段)或借用CDPD、 GSM、CDMA 等公用網信息平臺)兩大類方式。

應用實例:

用戶首先關心的是傳輸距離問題，距離其實不是問題。近則采用433MHz頻段無線數據終端DTD433，遠則選用GPRS透明傳輸數據終端DTP_S09F。所謂"近"，指3公里以內可以覆蓋大多數廠礦;所謂"遠"，是指通訊距離超過3公里，甚至跨越不同地域以及不同國家，好在中國移動網絡已經覆蓋了全球，所以距離不是問題。DTP_S09F與DTD433遠近結合可以滿足絕大部分無線測控的要求。

◆多臺PLC之間的無線通信方案

多臺西門子S7_200之間的無線MODBUS通信設計說明，具有設計說明及PLC主機和從機的程序。

多臺三菱PLC之間的無線N:N通信設計，匯川PLC與三菱PLC方案一樣。

兩個臺達PLC之間的MODBUS無線通信例程，程序源代碼和設計說明。

◆無線PLC數據終端與無線MODBUS測控終端的連接應用

PLC與3公里以內4DI/4DO無線開關量終端DTD433H以及4AI/4AO無線模擬量終端DTD433F進行MODBUS協(xié)議無線通信，實現無線MODBUS傳輸。

◆觸摸屏與PLC的無線通信方案

西門子200PLC和無線PLC數據終端與深圳步科觸摸屏的無線通信;

威綸觸摸屏與S7-200的無線PPI通信;

昆侖通態(tài)觸摸屏MCGS與PLC的無線通信;

Autoface觸摸屏與西門子PLC的無線MODBUS通信;

顯控觸摸屏無線通信實例;

運行觸摸屏組態(tài)程序，能采用MODBUS協(xié)議，西門子PPI協(xié)議，三菱N:N協(xié)議，永宏PLC協(xié)議，臺達PLC協(xié)議等。

◆組態(tài)軟件與PLC的無線通信方案

組態(tài)王軟件與西門子PLC的無線PPI、MODBUS通信;

力控組態(tài)軟件與西門子PLC的無線通信;

模塊必須用信號調制才能正常工作，常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272，只要直接連接即可，非常簡單，因為是專用編碼芯片，所以效果很好傳輸距離很遠。

模塊還有一種重要的用途就是配合單片機來實現數據通訊，這時有一定的技巧:

1、合理的通訊速率

數據模塊的最大傳輸數據速率為9.6KBs，一般控制在2.5k左右，過高的數據速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率甚至根本無法工作。

2、合理的信息碼格式

單片機和模塊工作時，通常自己定義傳輸協(xié)議，不論用何種調制方式，所要傳遞的信息碼格式都很重要，它將直接影響到數據的可靠收發(fā)。

碼組格式推薦方案

前導碼+同步碼+ 數據幀，前導碼長度應大于是10ms，以避開背景噪聲，因為接收模塊接收到的數據第一位極易被干擾(即零電平干擾)而引起接收到的數據錯誤。所以采用CPU編譯碼可在數據識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾。同步碼主要用于區(qū)別于前導碼及數據。有一定的特征，好讓軟件能夠通過一定的算法鑒別出同步碼，同時對接收數據做好準備。

數據幀不宜采用非歸零碼，更不能長0和長1。采用曼徹斯特編碼或POCSAG碼等。

3、單片機對接收模塊的干擾

單片機模擬2262時一般都很正常，然而單片機模擬2272解碼時通常會發(fā)現遙控距離縮短很多，這是因為單片機的時鐘頻率的倍頻都會對接收模塊產生干擾，51系列的單片機電磁干擾比較大，2051稍微小一些，PIC系列的比較小，我們需要采用一些抗干擾措施來減小干擾。比如單片機和遙控接收電路分別用兩個5伏電源供電，將接收板單獨用一個78L05供電，單片機的時鐘區(qū)遠離接收模塊，降低單片機的工作頻率，中間加入屏蔽等。

接收模塊和51系列單片機接口時最好做一個隔離電路，能較好地遏制單片機對接收模塊的電磁干擾。

接收模塊工作時一般輸出的是高電平脈沖，不是直流電平，所以不能用萬用表測試，調試時可用一個發(fā)光二極管串接一個3K的電阻來監(jiān)測模塊的輸出狀態(tài)。

無線數據模塊和PT2262/PT2272等專用編解碼芯片使用時，連接很簡單只要直接連接即可，傳輸距離比較理想，一般能達到600米以上，如果和單片機或者微機配合使用時，會受到單片機或者微機的時鐘干擾，造成傳輸距離明顯下降，一般實用距離在200米以內。

夏華所著的《無線通信模塊設計與物聯網應用開發(fā)》是關于無線通信模塊設計與物聯網應用開發(fā)的一本專著。全書共分兩篇12章，涵蓋了無線通信模塊及物聯網領域的多個方面。基礎篇由9章組成，主要內容有:無線通信模塊和物聯網的基本概念，體系結構，軟、硬件平臺系統(tǒng)組成，物聯網中無線通信模塊的應用開發(fā)環(huán)境，無線通信模塊應用的軟件開發(fā)和接口指令，以及無線通信模塊在物聯網中的應用實例等。進階篇由3章組成，主要內容有:無線通信模塊的高級開發(fā)--通過嵌入式腳本開發(fā)高性能且低成本的物聯網應用等。為使讀者能夠快速地對無線通信模塊及其在物聯網的技術應用有一個全面、系統(tǒng)的認識，《無線通信模塊設計與物聯網應用開發(fā)》從宏觀上和頂層分別介紹無線通信模塊與物聯網技術。讀者不僅可以從技術理論上對用于物聯網的無線通信有較全面的了解，而且可以根據應用實例對物聯網技術有更直觀的認識。

《無線通信模塊設計與物聯網應用開發(fā)》可供從事無線通信領域物聯網應用開發(fā)的科技人員閱讀和參考，也可以作為高等院校電氣信息類專業(yè)中物聯網技術課程的教材或教學參考書，或作為物聯網技術的培訓教材。

對于具有一定信息網絡基礎知識，并希望進一步提高技術水平的讀者，無疑也是一本理想的參考讀物。

基礎篇

第1章 概述/2

1.1 無線通信模塊介紹/2

1.1.1 無線通信技術的發(fā)展歷程/2

1.1.2 無線通信模塊、終端與手機/3

1.2 物聯網的概念及其發(fā)展/4

1.2.1 什么是物聯網/4

1.2.2 物聯網的體系架構/4

1.3 無線通信模塊與物聯網/11

1.3.1 物聯網標準化與物聯網體系/11

1.3.2 物聯網中的無線通信模塊/14

第2章 無線通信模塊技術原理/15

2.1 無線通信相關技術/15

2.1.1 調制/解調技術/15

2.1.2 多址技術/16

2.1.3 語音編碼與信道編碼技術/16

2.1.4 擴頻技術/18

2.2 GSM/GPRS移動通信系統(tǒng)/19

2.2.1 GSM標準技術規(guī)范/19

2.2.2 GSM移動通信系統(tǒng)組成/19

2.3 第三代移動通信系統(tǒng)智能終端/22

第3章 無線通信模塊硬件設計/25

3.1 硬件系統(tǒng)構成/25

3.1.1 基帶處理器/26

3.1.2 射頻模組/27

3.1.3 存儲器件/27

3.1.4 電源電路/27

3.1.5 音頻電路/27

3.1.6 接口連接器與其他結構器件/28

3.2 硬件性能評估/28

3.2.1 通用電氣性能/28

3.2.2 射頻性能/28

3.2.3 環(huán)境性能/31

3.3 實例分析/31

3.3.1 實例分析一:西門子無線通信模塊MC55的硬件設計/31

3.2.2 實例分析二:大唐無線通信模塊B200的硬件設計/45

第4章 無線通信模塊軟件設計/53

4.1 軟件系統(tǒng)構成/54

4.1.1 嵌入式實時操作系統(tǒng)/54

4.1.2 Nucleus實時操作系統(tǒng)/55

4.1.3 物理層/56

4.1.4 協(xié)議棧/57

4.1.5 人/機接口:AT指令集/58

4.2 軟件性能評估/59

第5章 3G無線通信模塊設計/60

5.1 3G通信技術/60

5.2 3G無線通信模塊硬件設計/61

5.2.1 硬件結構/61

5.2.2 硬件接口/62

5.3 3G無線通信模塊軟件設計/63

5.4 實例分析/64

5.4.1 硬件架構/64

5.4.2 軟件架構/65

5.4.3 Linux系統(tǒng)免驅實現/66

第6章 物聯網應用與無線通信模塊開發(fā)環(huán)境/68

6.1 物聯網應用/69

6.1.1 案例一:無人值守的氣象信息采集系統(tǒng)/69

6.1.2 案例二:基于GPRS的加油站管理系統(tǒng)/72

6.1.3 案例三:基于GPS/GPRS/RFID的車輛監(jiān)控系統(tǒng)/74

6.1.4 案例四:利用無線通信模塊實現的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)/78

6.1.5 案例五:基于無線模塊的運營商空中選號與寫卡系統(tǒng)/81

6.1.6 案例六:電力遠程抄表系統(tǒng)與智能電網的構建/84

6.2 無線模塊應用開發(fā)環(huán)境/87

第7章 無線通信模塊軟件接口:AT指令/91

7.1 AT指令的發(fā)展/91

7.2 AT指令/91

7.2.1 AT指令的使用/91

7.2.2 通用AT指令/93

7.2.3 呼叫控制指令/100

7.2.4 網絡服務相關指令/108

7.2.5 安全相關指令/113

7.2.6 電話簿指令/116

7.2.7 短消息指令/122

7.2.8 補充業(yè)務相關指令/138

7.2.9 STK相關指令/149

7.2.10 V24-V25指令/157

7.2.11 補充AT指令/161

7.2.12 GPRS指令/164

7.2.13 TCP/IP指令/182

7.2.14 錯誤返回說明/187

7.2.15 結果代碼說明/190

7.2.16 參數保存說明/191

7.2.17 參數的出廠設置值/192

7.2.18 STGR與STK指令兼容表/194

7.2.19 DRX控制說明/194

第8章 無線通信模塊硬件接口:串口通信、SIM卡接口與音頻/196

8.1 西門子MC55 GSM/GPRS模塊/196

8.1.1 功能特性介紹/196

8.1.2 接口電器特性/197

8.1.3 MC55模塊應用參考設計/198

8.1.4 模塊接口描述/200

8.1.5 結構技術參數/201

8.2 大唐B255 GSM/GPRS模塊/202

8.2.1 B255模塊功能特性介紹/202

8.2.2 B255模塊接口電氣特性與應用框圖/203

8.2.3 B255模塊接口描述/205

8.2.4 B255模塊結構技術參數/217

第9章 物聯網應用設計實例/218

9.1 實例1:物流短信服務平臺(短信貓)/218

9.1.1 概述/218

9.1.2 設計實現/219

9.2 實例2:用GPRS數據傳輸(GPRS DTU)設備構建物聯網/222

9.2.1 概述/222

9.2.2 設計實現/224

9.3 實例3:GPS-GPRS車輛定位器/229

9.3.1 概述/229

9.3.2 設計實現/229

9.4 實例4:彩信模塊與安防監(jiān)控設計/232

9.4.1 概述/232

9.4.2 設計實現/232

9.5 實例5:基于RFID與無線模塊的物聯網應用/235

9.5.1 概述/235

9.5.2 設計實現/236

9.5.3 總結/238

進階篇

第10章 支持嵌入式應用的無線通信模塊/242

10.1 概述/242

10.2 支持嵌入式應用的無線通信模塊/242

10.2.1 摩托羅拉嵌入式無線通信模塊-- G24-J與Java/243

10.2.2 Wavecom嵌入式無線通信模塊-- Q24 Plus(簡稱Q24)與OpenAT/244

10.2.3 大唐嵌入式無線通信模塊-- B200與嵌入式腳本/244

第11章 無線通信模塊嵌入式腳本開發(fā)/245

11.1 概述/245

11.2 腳本關鍵字和功能說明/245

11.2.1 關鍵字/245

11.2.2 命令功能說明/246

11.3 腳本語法及注意事項/255

11.4 腳本示例/256

第12章 無線通信模塊嵌入式應用設計實例/258

12.1 嵌入式無線防盜報警系統(tǒng)/258

12.1.1 概述/258

12.1.2 設計實現/259

12.2 單模塊數據透傳單元與M2M工業(yè)應用/262

12.2.1 概述/262

12.2.2 設計實現/264

附錄A 無線通信模塊專業(yè)術語英漢對照表/300

附錄B GSM/GPRS模塊簡明AT指令集/308

附錄C 大唐GSM/GPRS模塊開發(fā)板使用指南/314

參考文獻/327

夏華所著的《無線通信模塊設計與物聯網應用開發(fā)》作為一本涵蓋無線通信模塊及物聯網技術的實用性專著，涵蓋了無線通信模塊及物聯網領域的多個方面。為使讀者能夠快速地對無線通信模塊及其在物聯網的技術應用有一個全面、系統(tǒng)的認識，本書的指導思想是從宏觀上和從頂層介紹無線通信模塊與物聯網技術。

通過閱讀本書，讀者不僅可以從技術理論上對應用于物聯網的無線通信有較全面的了解，而且可以根據應用實例對物聯網技術有更直觀的認識。