470MHz 微功耗无线自组网模块（基于MOREWAY MW-Net协议）.doc

470MHz 微功耗无线自组网模块（基于MOREWAY -Net协议） 规格书 文档版本：V1.2 建立时间：2010.06.06 文档编号 目 录 模块的特点 2 模块的应用 2 模块的技术指标 2 模块的硬件尺寸图及引脚说明 3 模块的无线自组网协议（MW-NET）简介 3 模块的MW-NET网络特性 5 模块的接口与通信 5 模块的特点 MW-Net 是一款由我公司自主开发的最大节点数为1万的无线自组网络技术，该无线模块具有如下特点： 1．符合国家无管会要求的工作频段：470MHZ-480MHz。 2．两种可选发射频率的模块： A型（不带功放）：-10mw（10dBm）； B型（带功放）： -100mw（20dBm）； 方便节点在不同的密度中灵活选择。 3. 高抗干扰能力和低误码率：基于GFSK 的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力；自带16位CRC校验，能有效检错。 4. 空中传输速率可达100Kbps；开阔地可靠传输距离可达1500米（100dBm发射功率时）。 5. 标准的UART接口，可设置波特率以及校验位。 6．组网后，终端接收器和各节点间能实现双向通信，实现定点查询。 7．具有最大1万个节点的无线网络（数据接收终端为基于ARM7处理器的接收器）。 8. 低功耗： A型（10dBm）：接收电流≤20mA，发射电流≤40mA。 B型（20dBm）：接收电流≤50mA，发射电流≤100mA。 A型和B型休眠功耗：≤50μA 9. 集成了电源监控、低电报警功能，外围电路少，可靠性高。 模块的应用 家庭智能控制，无线抄表，物联网应用； 工业遥控、无线对讲、智能数据采集与控制系统； 与各类传感器配合实现门禁、安防、报警需求； 矿井井下人员定位，交通、路灯控制； 模块的技术指标 调制方式： GFSK 工作频率： 470MHZ～480MHz 发射功率： A型：10 dBm；B型：20dBm 接收灵敏度： -110dBm@9600bps（1%BER） 信道带宽： 200K@100Kbps 接口速率： 1200bps～100Kbps 工作温度： -20℃～70℃ 电 源： A型：+3.0～5.5VDC； B型：+4.5～5.5VDC 尺 寸： 50mm×25mm×6mm (不含天线头和天线) 功 耗： A型（10dBm）：接收电流≤20mA，发射电流≤40mA。 B型（20dBm）：接收电流≤50mA，发射电流≤100mA。 A型和B型休眠功耗：≤50μA 。 工作湿度： 10%～90%相对湿度，无冷凝 模块的硬件尺寸图及引脚说明 尺寸图（单位：mm） 管脚 定义 说明 1 VBAT 电源 2 GND 地 3 RXD 串行数据接收 4 TXD 串行数据发送 5 GPIO 通用IO，传输时作为控制脚 6 GND 地 模块的无线自组网协议（MW-NET）简介 MW-NET是基于无线传感器网络（WSN）应用的无线自组网协议，是本公司专为无线数据采集与传输而开发的。模块采用自组网模式，无需人工干预，各节点上电后自动有哪些信誉好的足球投注网站网络并确定自己的网络级数以及转发地址。 协议采用多级的传输方式，保证了网络的连通性。并具有功率控制，既保证了网络的健壮性又尽可能地降低功耗，延长了电池的使用寿命。 数据在经过多级接力传输后，最终到达汇聚点（Sink，即前述终端接收器）。在传输过程中，为避免信道的阻塞，采用了数据融合机制，若非紧急消息，则缓存消息，等消息队列满后再转发，降低了数据发送频度。 另外，MW-NET协议采用最优路径算法，选择最优路径上传，当前驱节点失效时，还可以实现绕道，通过改变传输路径继续上传。 以下是一个典型的MW-NET的网络拓扑示意图： 图2 MW-NET网络拓扑示意图 1．网络拓扑 MW-NET采用星-树形、多级传输的网络结构，理论上支持的最大级数为20级，最大节点数为1万。整个网络只有一个汇聚节点（Sink），汇聚节点为网络的第0层，其余均为节点（Node），根据泛洪传输确定自身的级数。 Node即为一个传感器（或采集器）节点，负责采集数据并上传。Sink负责收集处理整个网络的数据，并可以通过RS232或者USB接口与PC通信，可将整个网络的数据提交给PC上位机软件分析。另外，Sink也可以通过GSM（GPRS）模块将本网络的数据通过移动网络实现超远距离传输，将MW-NET局域网接入广域网。 2．传输机制： MW-NET采用竞争的方式使用无线信道，整个网络只使用一个特定的信道。数据传输时通过CSMA/CA机制来避免碰撞，发生碰撞后，再使用随机退避，可以大大降低碰撞的概率。每个Node均有一个全网唯一的ID，作为通信地址。所