亿佰特Wifi模块、蓝牙模块和Zigbee模块协议在物联网智能家居上的应用指南

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。接下来将以亿佰特电子科技有限公司的E103-W02(Wifi),E104-BT02(蓝牙), E18(Zigbee)三种模块为基础，介绍物联网相关的应用场景和方案。1. E103-W02 Wifi模块E103-W02 模块是基于 TI 公司的 CC3200芯片研发。模块集成了透传功能，即拿即用，支持串口 AT 指令集用户通过串口即可使用网络访问的功能，已广泛应用于穿戴设备、家庭自动化、家庭安防、个人保健、智能家电、配饰与遥控器、汽车、照明、工业互联网等领域。E103-W02 模块支持标准的IEEE802.11b/g/n 协议和完整的 TCP/IP 协议栈，支持 STA/AP 工作模式、支持 SmartConfig、串口透传、开机透传等功能，简单配置后便可以非常便利的实现网络访问功能，最大限度减少开发者的工作和项目开发时间。E103-W02 是一款超低功耗串口转 Wi-Fi 模块，贴片小体积封装，PCB天线，工作在 2.4~2.484GHz 频段。模块可使用串口进行数据收发，降低了无线应用的门槛。https://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2018-3-9/2018391011205230.jpg2. E104-BT02 蓝牙模块E104-BT02 模块是基于Dialog 公司的 DA14580 芯片研发，是一款超高性价比的1mW（0dBm）串口转BLE模块，小体积贴片封装，PCB 板载天线，工作在 2.4GHz 频段。模块集成了透传功能、主从一体，即拿即用。支持串口指令配置模块参数和功能，广泛应用于穿戴设备、家庭自动化、家庭安防、个人保健、智能家电、配饰与遥控器、汽车、照明、工业互联网等领域，模块具有稳定性高和超低的睡眠功耗，从机模式最低工作电流 3uA 以下（开启广播功能），可实现纽扣单电池供电。数据传输稳定高效，从机模式下，支持波特率最大19200bps的数据连传功能，是一款名副其实的数据透传模块。E104-BT02模块支持标准BluetoothV4.1 协议，简单配置后可与任何符合蓝牙4.1协议的主机建立连接，实现串口数据透传。模块支持主从角色配置，可以实现主从模块点对点连接实现数据快速透传功能。最大限度减少开发者的工作和项目开发时间。https://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2018-3-9/2018391011577132.jpg3. E18 Zigbee模块E18-MS1PA1-IPX 是由亿佰特电子科技有限公司设计生产的一款体积极小的 2.4GHz 无线模块，发射功率 100mW，贴片型(引脚间距 1.27mm)，收发一体；模块自带 IPEX射频接口。该模块目前已经稳定量产，并适用于多种应用场景（尤其智能家居）。E18-MS1PA1-IPX采用全套TI方案，美国德州仪器（TI）公司原装进口CC2530射频芯片，芯片内部集成了8051单片机及无线收发器，并适用于ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。模块引出单片机所有IO口，可进行多方位的开发。该模块内带功放芯片CC2592，增加了无线通信距离。适用于二次开发，出厂已烧录自组网程序，可直接使用，支持串口收发。https://www.ebyte.com/Uploadfiles/Picture/2018-3-9/2018391011577032.jpg4. 智能家居场景无线通信模块智能家居的通信一般使用Wifi模块，蓝牙模块和Zigbee模块。而我们的手机，平板可以通过蓝牙和Wifi接入进行数传通信。电脑可以通过Wifi。此方案中，蓝牙和Wifi都可以作为设备的接入点，即使身边没有专业的Zigbee控制器，也可以通过蓝牙，Wifi这些常用的设备接入，最终通过串口控制另一个可接入模块和Zigbee的主设备。5. Wifi模块做接入点：E103-W02此时可以作为AP服务器使用，设备接入后可以连接指定服务器，发送通信，控制指令。E103-W02将通过串口把指令输出，通过串口的转发，可以控制蓝牙模块的动作，也可以控制Zigbee部分，同时也可以通过串口接收返回的数据，接受通信的返回值，实现查询和监控的功能。（E103-W02亦可以通过STA模式接入家用路由器，这样直接连接路由器Wifi，与模块服务器简历连接，也可以实现功能）6. 蓝牙做接入点：E104-BT02在案例中的使用原理与Wifi模块E104-BT02类似，通过蓝牙设备做接入点，手机和平板端可以接入整个系统(部分带蓝牙的PC个人电脑也可以)。E104-BT02作为系统的指令中转设备。再通过MCU的串口转发，可以实现手持设备去和Wifi设备，Zigbee节点通信。7. 总结综上所述，通过E104-BT02，E103-W02，以及E18三个模块的配合使用。可以实现智能家居框架的搭建，配合现实中的智能电器使用，智能家居的构想变得更为现实。除此以外，通过模块的不同组合和配合，不仅仅是在智能家居领域，在智能仓储、工业控制、远程控制、远距离监控等领域都可以很好的实现功能。