Wifi、藍牙和Zigbee在物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應(yīng)用指南

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是：“Internet of things（IoT）”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

接下來將以億佰特電子科技有限公司的E103-W02(Wifi),E104-BT02(藍牙), E18(Zigbee)三種模塊為基礎(chǔ)，介紹物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用場景和方案。

1.E103-W02 Wifi模塊

E103-W02 模塊是基于 TI 公司的 CC3200芯片研發(fā)。模塊集成了透傳功能，即拿即用，支持串口 AT 指令集用戶通過串口即可使用網(wǎng)絡(luò)訪問的功能，已廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備、家庭自動化、家庭安防、個人保健、智能家電、配飾與遙控器、汽車、照明、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

E103-W02 模塊支持標準的IEEE802.11b/g/n 協(xié)議和完整的 TCP/IP 協(xié)議棧，支持 STA/AP 工作模式、支持 SmartConfig、串口透傳、開機透傳等功能，簡單配置后便可以非常便利的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問功能，最大限度減少開發(fā)者的工作和項目開發(fā)時間。

E103-W02 是一款超低功耗串口轉(zhuǎn) Wi-Fi 模塊，貼片小體積封裝，PCB天線，工作在 2.4~2.484GHz 頻段。模塊可使用串口進行數(shù)據(jù)收發(fā)，降低了無線應(yīng)用的門檻。

2.E104-BT02 藍牙模塊

E104-BT02 模塊是基于Dialog 公司的 DA14580 芯片研發(fā)，是一款超高性價比的1mW（0dBm）串口轉(zhuǎn)BLE模塊，小體積貼片封裝，PCB 板載天線，工作在 2.4GHz 頻段。

模塊集成了透傳功能、主從一體，即拿即用。支持串口指令配置模塊參數(shù)和功能，廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備、家庭自動化、家庭安防、個人保健、智能家電、配飾與遙控器、汽車、照明、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，模塊具有穩(wěn)定性高和超低的睡眠功耗，從機模式最低工作電流 3uA 以下（開啟廣播功能），可實現(xiàn)紐扣單電池供電。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定高效，從機模式下，支持波特率最大19200bps的數(shù)據(jù)連傳功能，是一款名副其實的數(shù)據(jù)透傳模塊。

E104-BT02模塊支持標準BluetoothV4.1 協(xié)議，簡單配置后可與任何符合藍牙4.1協(xié)議的主機建立連接，實現(xiàn)串口數(shù)據(jù)透傳。模塊支持主從角色配置，可以實現(xiàn)主從模塊點對點連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速透傳功能。最大限度減少開發(fā)者的工作和項目開發(fā)時間。

3.E18 Zigbee模塊

E18-MS1PA1-IPX 是由億佰特電子科技有限公司設(shè)計生產(chǎn)的一款體積極小的 2.4GHz 無線模塊，發(fā)射功率 100mW，貼片型(引腳間距 1.27mm)，收發(fā)一體；模塊自帶 IPEX射頻接口。該模塊目前已經(jīng)穩(wěn)定量產(chǎn)，并適用于多種應(yīng)用場景（尤其智能家居）。

E18-MS1PA1-IPX采用全套TI方案，美國德州儀器（TI）公司原裝進口CC2530射頻芯片，芯片內(nèi)部集成了8051單片機及無線收發(fā)器，并適用于ZigBee設(shè)計及2.4GHz IEEE 802.15.4協(xié)議。模塊引出單片機所有IO口，可進行多方位的開發(fā)。該模塊內(nèi)帶功放芯片CC2592，增加了無線通信距離。適用于二次開發(fā)，出廠已燒錄自組網(wǎng)程序，可直接使用，支持串口收發(fā)。

4. 智能家居場景

無線通信模塊

智能家居的通信一般使用Wifi模塊，藍牙模塊和Zigbee模塊。而我們的手機，平板可以通過藍牙和Wifi接入進行數(shù)傳通信。電腦可以通過Wifi。

此方案中，藍牙和Wifi都可以作為設(shè)備的接入點，即使身邊沒有專業(yè)的Zigbee控制器，也可以通過藍牙，Wifi這些常用的設(shè)備接入，最終通過串口控制另一個可接入模塊和Zigbee的主設(shè)備。

5. Wifi模塊做接入點：

E103-W02此時可以作為AP服務(wù)器使用，設(shè)備接入后可以連接指定服務(wù)器，發(fā)送通信，控制指令。E103-W02將通過串口把指令輸出，通過串口的轉(zhuǎn)發(fā)，可以控制藍牙模塊的動作，也可以控制Zigbee部分，同時也可以通過串口接收返回的數(shù)據(jù)，接受通信的返回值，實現(xiàn)查詢和監(jiān)控的功能。（E103-W02亦可以通過STA模式接入家用路由器，這樣直接連接路由器Wifi，與模塊服務(wù)器簡歷連接，也可以實現(xiàn)功能）

6. 藍牙做接入點：

E104-BT02在案例中的使用原理與Wifi模塊E104-BT02類似，通過藍牙設(shè)備做接入點，手機和平板端可以接入整個系統(tǒng)(部分帶藍牙的PC個人電腦也可以)。E104-BT02作為系統(tǒng)的指令中轉(zhuǎn)設(shè)備。再通過MCU的串口轉(zhuǎn)發(fā)，可以實現(xiàn)手持設(shè)備去和Wifi設(shè)備，Zigbee節(jié)點通信。

7. 總結(jié)

綜上所述，通過E104-BT02，E103-W02，以及E18三個模塊的配合使用?？梢詫崿F(xiàn)智能家居框架的搭建，配合現(xiàn)實中的智能電器使用，智能家居的構(gòu)想變得更為現(xiàn)實。

除此以外，通過模塊的不同組合和配合，不僅僅是在智能家居領(lǐng)域，在智能倉儲、工業(yè)控制、遠程控制、遠距離監(jiān)控等領(lǐng)域都可以很好的實現(xiàn)功能。

審核編輯：符乾江