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低功耗WiFi模块,无线通信技术应用,远距离WiFi传输功能
飞睿科技
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发表于 2021-06-18 14:41:39  只看楼主 

在无线模块选型中,一说到低功耗,很多工程师的第一反应就是BLE蓝牙,确实,低功耗蓝牙模块满足了部分低功耗物联网的需求。


随着智能家居、智慧城市等物联网应用的高速发展,低功耗物联网的需求进一步扩大,不同的通讯技术皆有其优劣势,必须将适当的技术导入在适当的应用才能达到最高效率。低功耗WiFi模块也开始获得工程师的青睐。模块应用.png

物联网(IoT)的各种应用正在扩大发酵中,像是智能家居、智慧交通、智慧建筑、智慧零售等等相关应用的发展都非常火热。这些物联网应用,也带动了低功耗物联网技术的发展,像是NB-IoT、WiFi以及蓝牙等。


低功耗传感器与微控制器(MCU)的需求也正在快速攀升中。因此,相关组件开发商也开始积极投入新产品研发,希望促成更多智慧联网应用。


作为物联网设备中的核心部件,通信芯片在产业链中发挥着不可或缺的作用。就目前无线通信传输技术来看,WiFi技术发展二十余年,被广泛地普及到生活中,比任何其他连接产品和技术布局都要广泛。WiFi.png

随着物联网的发展,WiFi芯片市场空间巨大,WiFi将成为家庭物联网的主流趋势。为满足市场中低功耗物联网应用的低功耗无线模块需求,飞睿智能在现有产品基础上,新推出一款基于802.11无线通信标准,采用自身开发的LR-WiFi(Long Rang WiFi远距离WiFi)私有协议的CSW2201无线数据传输模块。


CSW2201是一款高性能高集成度的无线射频模块,其支持 IEEE 802.11b/g/n /LR-WiFi MAC/Baseband/ RF WLAN。在WLAN使用场景,它能支持双码流的802.11n MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) 操作方式和支持LR-WiFi 。LR-WiFi (Long Range-WiFi) 是飞睿智能自主研发的支持远距离大数据量传输的私有协议。

CSW2201.png

一、特征参数

1、频率范围: 2.4~2.4835GHz

2、主接口方式是 USB2.0 (device)

3、IEEE 标准: IEEE 802.11b/g/n

4、LR-WiFi 支持远距离大数据传输

5、邮票孔

6、工作电压:3.3V±0.2V 。


二、应用场景

1、网络摄像头,智能猫眼

2、无人机,智能无人作业车

3、智慧农业

4、无线音频

5、其它需要无线网络场景。


三、产品特点

1、节省流量:模块已经内置了网络通信协议,支持MQTT物联网专用协议,大大节省数据流量,提高控制效率和成功率;

2、数据安全:经过多次数据加密,保障数据安全;

3、使用方便:适用于对实时性要求比较高、数据速率较高的产品。已在照明、家电、安防等多场景得到落地应用。


物联网的广泛应用不仅将改造提升传统产业,促进先进制造业的发展,更将培育发展新兴产业,促进现代服务业的发展。面对不同的应用场景与生态系的崛起,多种物联网应用无线模块需求的上升,飞睿智能技术研发团队始终立足市场,研发推出多个符合物联网应用需求的WiFi/NB-IOT模块产品及解决方案。

智能家居.png

Wifi在没有数据传输时,会进入standby mode。此时分两种情况:


1、没有连接AP的情况下,wifi芯片会进入deep sleep,此时受控于主控,此时的功耗为uA级别;


2、连接AP的情况下,wifi芯片会进入休眠模式,但是会自动起床检查数据,起床的周期取决于路由器AP的DTIM  interval(该值依赖AP缓存数据的能力)。DTIM interval的值就是n个Beacon的间隔,默认设定为1。此时DTIM interval等于beacon interval。


一般来讲,DTIM=1时,平均电流在1mA级别。当然这个值是指没有数据收发的情况下,定时唤醒没有数据继续休眠。这个也是wifi芯片产商最看重的低功耗指标。


当DTIM值设定之后,Wifi芯片内部会配置TSF timer (timer synchronization function)。这个timer的interval就是DTIM的interval,定时唤醒wifi芯片来收Beacon。


因为Beacon中有关于是否有属于自己的数据缓存的标示。如果发现有数据,则要保持唤醒状态并发送PS-poll包给AP让它把缓存的包都发过来,同时需要唤醒Host来处理包。


如果发现Beacon中没有关于自己的缓存信息,则继续休眠直到下个DTIM period到来再重复这个操作。


WiFi由于速度快、范围广、广播数据量大,且其耗电量大的劣势也随着低功耗WiFi模块的推出被扭转,也因此低功耗WiFi透传模块正逐步成为物联网低功耗数据传输的宠儿。


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