无线RS485模块使用说明书

1、QZ01-485/232无线模块使用说明书重庆勤智科技有限公司使用本公司模块前，请仔细阅读本说明书。一、 概述ZigBee是一种用于控制和监视各种系统的低数据速率低功耗联网无线标准。ZigBee 所依据的 IEEE 802.15.4 标准规定了ZigBee的数据传输速率应在20 kbps、40 kbps 或 250 kbps，并且采用 ZigBee 的设备应能至少工作两年而无需更换电池。ZigBee 拟应用于环境控制系统、安全系统、工业传感器以及医疗监控系统等传输数据量少、负载周期短的系统。本说明书涉及到的QZ01-485-100和QZ01-485-1600均采用飞思卡尔半导体（原摩托罗拉半导

2、体）的经济高效的单封装（SiP）MC13213 ZigBee解决方案。运用ZigBee技术的家庭消费类产品包括：带有照明和HVAC控制设备的家庭自动化系统、安全系统、百叶窗控制及遥控器、以及用于机顶盒和其他娱乐设备的远程控制。带有附件接口的消费产品可在售后增加ZigBee功能，例如掌上电脑或笔记本电脑中的紧凑型闪存或PCMCIA插槽。 本说明书包括两种模块：QZ01-485-100和QZ01-485-1600模块。QZ01-485-100模块采用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议，采用单片集成电路，通信距离不小于100m；QZ01-485-1600模块是增强型的ZigBee模块，具

3、有通信距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性；可实现一点对多点及多点对多点之间的设备间数据的透明传输；可组成星型和网状网络结构。二、 性能指标l 设备省电ZigBee技术采用了多种节电的工作模式，可以确保两节五号电池工作长达6个月到两年。l 通信可靠ZigBee采用了CSMA/CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据的竞争和冲突；MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。l 网络的自组织、自愈能力强ZigBee的自组织功能：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网路；ZigBe

4、e自愈功能：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应的调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能够正常工作。l 成本低廉设备的复杂度低，且ZigBee协议是免专利费的，这些可以有效的降低设备成本；ZigBee的工作频段是免申请的2.4GHz。l 网络容量大一个ZigBee网络可以容纳最多254个从设备和一个主设备，一个区域内可以一同时存在200多个ZigBee网络。多个网络连接，可以支持超过60000个节点。l 数据安全ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能。加密算法采用AES-128，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。本公司的模块

5、，无论是QZ01-485-100模块，还是QZ01-485-1600模块，均已应用于工程项目，性能上远远高于市场上的普通模块。模块的性能指标如下表所示：表1 模块的主要性能指标参数性能参数名称性能参数频段2.4-2.483GHz串口RS485（或者RS232，订货时需说明）通讯协议标准IEEE 802.15.4网络拓扑结构网状、星状调制方式DSSS （O-QPSK）数据传输速率250KBps可靠通信范围（无障碍直线可视）QZ01-485-100不小于100m；QZ01-485-1600不小于2000m；若中心节点采用高增益天线，通信距离更远接收灵敏度-92dBm寻址方式64位IEEE地址，8位

6、网络地址数据加密128-bit AES错误校验CRC-16/32信道接入方式CSMA-CA和时隙化的CSMA-CA信道16(5MHz)通信时延15ms（激活或信道接入），30ms（设备搜索）工作温度-40-85天线2.4G天线，双天线电源标准模块5V，大功率模块79V接收电流30mA（标准模块）发射电流37mA（标准模块）睡眠电流0.2uA三、 接口说明本说明书包含的两种模块：QZ01-485-100和QZ01-485-1600都留有功能扩展接口，且接口的信号定义一样。l 指示灯定义：名称定义说明电源电源指示灯电源连接正确，长亮发送发送指示灯发送数据时，亮（闪烁）接收接收指示灯接收数据时，亮（

7、闪烁）l 工业标准插座定义：名称定义说明A+RS485+RS232数据发送端，订货时需说明B-RS485-RS232数据接收端，订货时需说明GND 地信号地+电源输入79VDC输入，电流500mA地电源地l 天线插座名称定义说明SMA1发送天线标配5dB全向天线SMA2接收天线标配5dB全向天线四、 无线网络配置购买本公司无线RS485模块，一般需要配置一个中心设备（即，中心节点），和若干个分设备（即，节点）。中心节点负责与各个节点进行数据的双向传输，因此一般作为中心控制站的无线接入设备，节点分布于各个控制或者数据采集的终端。在无线应用中，首先需要确定网络拓扑结构。在简单应用中，可以构成点对点

8、结构或者星型网络。本公司的无线模块也可以构成更为复杂的树状、网状网络，需要在订货时进行说明。附录1是关于各种网络拓扑的说明。五、 定制开发本公司可以根据用户要求，定制开发软件。六、 设备清单根据客户需求配置。附录1网络拓扑可以根据上述典型案例，选择适合自己的案例作为参考方案，如果上述案例都不适合特定的系统，或者不能够类比于上面的案例，那么可以根据下面描述网络拓扑结构构成无线网络系统。1、星型网络星型网络的拓扑结构如下图所示：其中：中心节点：在星型网络中，所有通信由该节点发起，它可以和任何一个终端节点通信； 终端节点：受中心节点控制，只能够和中心节点通信。星型网络主要应用于下列情况：l 各终端节

9、点与中心节点通信距离小于节点之间的最大通信距离；l 终端节点呈圆面型或类似圆面形分布；l 该无线网络与其他网络（如：以太网，RS485网络）之间只能通过中心节点进行；由于构成星型网络时，结构简单，而网络协议和软件系统也最简单，同时，考虑到大多数实际应用的网络拓扑结构，与星型网络拓扑结构相同或近似，且节点数目一般不会达到几百个，所以一般首选星型网络拓扑结构。2、环型、单链状网络环型网络拓扑结构如下：其中：路由节点：与星型网络中的终端节点最大的不同是它能够转发数据，在环型网络中路由节点还能够延长节点之间的通信距离； 中心节点：完成与其他网络的连接，通信指令（如：查询）的发出和接收。环型网络拓扑结构

10、主要应用于下列情况：l 被检测的点本身是单路径且是闭环的，如区域外围安防系统等；l 节点与节点之间的通信距离可能大于模块的通信距离，且通信是单向的；l 实时性要求不高；单链状网络拓扑结构如下：其中： 路由节点：它不但具备环型网络路由节点的功能，而且其收发数据是双向的； 中心节点：与环型网络的中心节点功能相似。单链状网络拓扑结构主要应用于下列情况：l 被检测的点本身是单路径，如RS485网络、路灯控制系统等；l 节点与节点之间的通信距离可能大于模块的通信距离，且通信是双向的；l 实时性要求不高；3、簇状网络（树状）簇状网络（树状）拓扑结构如下图：其中： 路由节点：该网络中的路由节点与单链状网络中

11、的路由节点功能相似； 中心节点：除了具备单链状网络中的中心节点功能外，它可以与多个单链网络通信，组成一个簇状网络；同时该中心节点可以与另外多个簇状网络的中心节点通信，构成一个类树状网络。注意：每个簇状网络中的路由节点并不能够与另一个簇状网络的路由节点直接通信，必须通过本网络的中心节点。当星型网络、环型和单链状网络都不能满足应用中的网络拓扑结构时，就要考虑使用簇状（树状）网络。由于该网络结构复杂，所以要求精心设计网络拓扑结构，再具体实施。注：上述三种网络拓扑结构，本公司的软件均支持，各种模块并不带该项功能。另，本公司网络拓扑软件支持串口或无线配置功能，这样修改配置更加方便。用户需求表序号项目需求备注1网络拓扑结构系统描述2相邻节点最大距离3遮挡情况4节点数目5供电情况6工作环境室内、室外？