无线模块在“水盾”防溺水安全预警系统的应用

　一、"水盾"防溺水安全预警系统简介　　"水盾"防溺水安全预警系统（下文简称，"水盾"系统），主要由5大部分组成：客户端、转发中继系统主机、系统软件、报警终端。　　"水盾"系统的客户端佩戴于客户泳帽内，客户端会定时向外发送指定代码信号。当客户端处在空气中时，代码信号能顺利传达给转发中继，转发中继再将代码信号发送给系统主机；当客户端入水后，由于水吸收电磁波作用，信号传送被阻断，此刻主机端无法正确接收到来自客户端的代码信号，主机端会记录最后一次收到客户端信号的时间，并与当前时间进行计算对比，当这个时间超过规定值上限时，主机端发出溺水预警，提示救生员排查险情。　　下面主要讲解的是"水盾"系统的应用：http://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2019-12-7/20191271424242592.png
　　二、无线模块在"水盾"系统中的成功应用　　"水盾"系统中，客户端需与转发中继进行数据通信，转发中继需与系统主机进行数据通信，系统主机需与报警终端进行数据通信。而采用无线模块进行这些数据通信成为了一种最优的选择，安装方式简单，现场无布线，也不必对现场环境进行结构性改动。但高频无线通信存在软硬件特殊性，必须由专业公司进行设计和生产。　　本文介绍的"水盾"系统采用亿佰特公司出品的3种无线模块。客户端的无线模块ZMSD与转发中继的无线模块E05-MLE124AP2基于2.4G频率进行无线通信。http://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2019-12-7/2019127142513197.png
　　转发中继的无线模块E05-MLE124AP2收到的代码信号通过串口UART传递给单片机，紧接着单片机通过另一串口UART传递给无线模块E31-TTL-1W，转发中继的无线模块E31-TTL-1W与系统主机的无线模块E31-TTL-1W基于433M频率进行无线通信。同样地，系统主机与报警终端的数据通信也是基于无线模块E31-TTL-1W。http://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2019-12-7/20191271425574557.png
　　三、无线模块简介　　1、ZMSD　　模块是一款2.4GHz无线模块，采用挪威 Nordic 公司原装进口的nRF24LE1E射频芯片设计开发，QFN32型，内置51单片机，性能稳定，通信速率高,可编写软件，客户端定时向外发送指定代码信号。　　2、E05-MLE124AP2　　模块是一款2.4GHz无线模块，采用挪威 Nordic 公司原装进口的nRF24LE1D射频芯片设计开发，QFN24型，配有美国进口PA、LNA一体芯片RFX2401C，放大功率到100mW，并改善了接收灵敏度。nRF24LE1D内置51单片机，性能稳定，通信速率高,可编写软件，转发中继通过E05-MLE124AP2一直接收来自客户端的代码信号。　　3、E31-TTL-1W　　模块是一款基于瑞士AXSEM原装进口AX5043射频芯片的433MHz无线串口模块（UART）,半双工，收发一体，透明传输方式，发射功率1W，工作在425–450.5MHz免费频段（默认433MHz）,TTL电平输出，具有空中唤醒功能。　　模块具有软件FEC前向纠错算法，其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性和传输距离。　　模块具有数据加密和压缩功能。模块在空中传输的数据，具有随机性，通过严密的加解密算法，使得数据截获失去意义。而数据压缩功能有概率减小传输时间，减小受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。　　转发中继获得来自客户端的代码信号后，则通过E31-TTL-1W向系统主机发送，信号穿墙能力强，杜绝信号死角，可以享受到广阔的无线信号空间。　　五、结语　　在电子产业高速发展的今天，顶尖的行业公司通过强强联合、优势互补，以科技创新为依托，将单片机、射频技术、物联网、穿戴科技等应用到 各个行业中。本文介绍的"水盾"系统，可以广泛应用到游泳行业里，大大降低泳客溺亡风险，解决游泳馆经营中的难题。本文来自：成都亿佰特