433MHz和2.4G無線模塊特性對比

  無線模塊(RF wireless Module),是數字數傳電臺(Digitalradio)的模塊化產品,是指借助單片機技術和無線電技術實現的高性能專業數據傳輸模塊。

  目前市面上使用最多的還是433MHz和2.4G無線模塊。

  433MHz無線模塊(例如:SX1278芯片方案)

433M、2.4G無線模塊特性對比

433M、2.4G無線模塊特性對比

  4G無線模塊(例如:nRF24L01芯片方案)

433M、2.4G無線模塊特性對比

  無線模塊的典型應用:

  √ 無線抄表 √ 無人機

  √ 無線傳感 √ 高速公路

  √ 智能家居 √ 工業遙控及遙測

  √ 高壓線監測 √小型氣象站

  √ 自動化數據采集 √消費電子

  √ 智能機器人 √ 路燈控制

  無線模塊在實際應用中比有線通訊如下優點:

  1.成本低

  2.建設工程周期短

  3.適應性好

  4.擴展性好

  無線模塊的重要用途就是配合單片機來實現數據通訊,但是在操作的時候需要一定知曉以下的技巧:

  1.合理的空中速率(無線模塊的空中速率與接口串口波特率是兩個概念)

  2合理的信息碼格式

  3.單片機對接收模塊的干擾

  現如今無線模塊市場日益繁雜,但是大體可以分為三個大類別,

  1.ASK 超外差模塊:我們可以作為一個簡單的遙控和數據傳輸;

  2.無線收發模塊:主要運用一款單片機來控制無線模塊收發數據,常用的調制模式有FSK,GFSK;

  3.無線數傳模塊,主要運用串口工具來進行數據的接收和發送,客戶容易上手?,F在市場上的無線模塊使用廣泛,頻率有230MHz、315MHz、433MHz、490MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz等。

  本文主要就是介紹433M,2.4G無線模塊的特性對比。首先我們要知道433M的頻率范圍是433.05~434.79MHz,而2.4G的頻率范圍是2.4~2.5GHz,它們都是屬于國內免許可的ISM(工業、科學和醫學)開放頻段,使用這些頻段是不需要向當地的無線電管理申請授權的,因此這兩個段頻段得到了廣泛使用。

  有很多朋友對433M和2.4G的特性不是很清楚,所以我司制作一個表格,來對比這個兩個頻段的特點。詳見表1。

  表1 433MHz、2.4G特性對比

  頻率433MHz2.4GHz

  頻率范圍433.05~434.79 MHz2.4~2.5GHz

  頻帶窄(1.75MHz)寬(100MHz)

  空速慢,由于受帶寬和調制方式的限制快,頻帶寬和調制方式靈活的優勢

  繞射能力比較強,可以用在相對比較復雜的環境較弱,常用于路由器方式

  通訊距離同等參數下,點間距通訊距離更遠同等參數下,點間距通訊距離較近

  穿透能力穿透能力機較弱,信號的反射比較嚴重穿透能力比較強

  組網難度比較難,目前沒有開放的成熟的方案容易,已有現成的協議和案例

  產品體積比較大,波長較長,天線尺寸較大較小,波長較短,天線尺寸較小

  接收靈敏度比較高,接收機帶寬窄噪聲小相對較低,接收機帶寬寬噪聲高

  從上表可以看出433M的接收靈敏度高,繞射性能好,我們一般使用433MHz產品來實現主從模式的通信系統當中。這樣主從拓撲結構其實就是一個智能家居,它具有網絡結構簡單,布局容易,上電時間短的優勢。433MHz、470MHz現在已在智能抄表行業廣泛應用。

433M、2.4G無線模塊特性對比

  而2.4GHz的應用點是基于其高速的傳輸速率而發展起來的組網協議。下圖是我司某個客戶針對某酒店設計的智能安防監控系統網絡結構示意圖,使用 ZigBee無線模塊,搭載FastZigBee組網協議,我們設計的模塊具有較好的自適應功能和功耗低的優點。整個項目包含酒店的無線門鎖、無線煙感等設備。酒店安防監控室與前臺等均可實時監控酒店大樓的安全狀況。

433M、2.4G無線模塊特性對比

  總而言之,我們可以根據不同的組網方式而選擇不同頻率的模塊。如果組網方式比較容易,要求也比較簡單,一個主機多個從機,成本要求低,使用環境比較復雜,我們就可以使用433MHz的無線模塊;相對的來說,如果是網絡拓撲比較復雜、功能繁多、網絡健壯性強、低功耗要求、開發簡單、2.4GHz帶組網功能的產品會是您是不二的選擇。


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