Zigbee在LED广告信息屏无线信息更新中应用

qinpengli1994

　　一、需求说明：

　　学校LED屏无线信息更新需求说明：

　　学校内共有教学楼、图书馆、科技类、学生宿舍等建筑，在学校内放置LED大屏幕发布公告信息等内容，内容为50~100字的汉字。信息需经常更新。

　　因屏幕部署在学校半径为1KM范围左右，采用光纤布线成本高施工难度大，采用802.11a/g/b进行无线组网成本高施工难度也比较大。目前考虑采用低成本、远距离、低功率Zigbee网络无线组网。

　　二、组网方案：1、采用一个中心点方案

　　

                               
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　　a)

　　根据项目需求，学校范围在1km左右，LED接收点高度约为2米，有楼群、绿化遮挡环境。可选用上海数传公司SC8836B DSSS 2.4G 无线（收发）数据采集模块作为中心采集点（具体参数见本文），采用2dB增益全向10厘米小天线天线，天线高度3米（越高接收范围越大）。

　　b)

　　SC8836A/b作为数据采集点。SC8836A采用TTL接口（可转RS232/RS485）与受控设备对接。采用PCB天线或5厘米长鞭状天线，通讯距离（B-A发送距离1600M；接收距离600M），采用SC8836A作为接收端适合单向传输。SC8836b采用TTL接口（可转RS232/RS485）与受控设备对接。采用PCB天线或5厘米长鞭状天线，通讯距离（B-b发送距离1400M；接收距离2000M），采用SC8836b作为接收端适合双向传输。

　　c)

　　因平面距离在1km之内，SC8836B+SC8836A/b的组网，完全能够满足此范围内覆盖，可采用星形结构组网，组网结构简单，传输速度快。

　　d)

　　为保证通讯的稳定性及抗干扰性，建议在中心采集模块安装在楼顶（或高处）。

　　e)

　　现场供电可采用外接电源或太阳能供电。

　　f)

　　数据采集中心模块SC8836B采用RS232与计算机COM端口互联。或通过移动互联网（GPRS/CDMA）传送至远端控制中心。如计算机位置不配置在中心模块SC8836B位置，可定义任意一台SC8836A/b与计算机互联，中心模块承担转发任务。

　　2、采用多个中心点方案

　　

                               
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　　a)

　　如LED信息屏布设面积很大，一个中心点无法覆盖时，可增加中心点。中心点可承担信息收发、转发的工作。

　　b)

　　中心点（SC8836B）具备自组网功能，只要中心点与中心点在通讯距离内，都可以自动组成不限格式网络（星形、簇型、链型），建成为一个骨干网络。终端收发点（SC8836A/b）可以与各自近距离中心点通讯。

　　c)

　　中心点收集所有信息到一点或通过一点将信息下发到各LED显示屏上。

　　d)

　　在项目实施中根据实际情况随时增加中心点，方便的扩容系统。

三、设备介绍
1、主要产品介绍　　
       上海数传信息科技有限公司的所有模块使用的都是2.4Ghz频段，直序扩频（DSSS）的通信方式；所有模块本身都具有不可更改的独一无二的，64位的身份编号。它们组成满足不同实际需要的无线数传网络平台。它们的特点是：
1． 集成度高，因而可靠性高而且体积小；2． 功耗低，电池寿命长，特别是利用产品独创的专利电源管理技术；3． 由于使用了抗干扰DSSS通信技术，具有用户一致公认的工作稳定性和可靠性；4． 传输距离远，使用0.1瓦的发射功率，双向通信距离可达8公里，可自动中继，比传统数传电台，具有更高的工作稳定性和可靠性，大大节约了成本，并可与其它有线或无线公网对接；5． 使用十分方便，用户可以通过有线或无线（远距离修改）的方式，自己更改数传模块的ID号，发射功率，频    道,PN码和波特率等。产品同时提供多种接口（多路TTL电平，RS232, RS485）,供用户选择；6． 具有多点组网功能，大大增加了无线传输的覆盖范围，不需要向运营商支付网络使用费；7． 可低成本的实现点对多点（无数量限制）的数据采集和控制，并通过远距离无线传输模块，以及自组网络，传往控制中心；8． 利用我们的专利技术，在许多场合下可替代GPS，低成本的实现对移动目标的定位跟踪；9． 采用批量化生产和销售的方式，大大降低了产品成本，给系统集成商预留了充足的利润空间；10． 产品经过国家权威机构的测试，以及众多用户通过长期使用测试和比较后得到最后的认可。

2、数传Zigbee产品收发距离对照表

                               
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3、设备主要参数说明：
终端模块SC8836A型照片：40 mm x 19 mm ----注意：安装时模块PCB ”S”天线下面不应有金属



终端模块SC8836b型照片：尺寸：42 mm x 25 mm-----注意：安装时,模块PCB “F”天线下面不应有金属
  
防水外壳 照片：尺寸：34 x 58 x 84 mm
                       




中心数据采集控制模块SC8836b照片：尺寸：如下图中所示


模块参数指标：

终端模块a 型（SC8836A）：
尺寸大小：40 x 19 x 3 mm

A.      可实现双向收发通信（可以使用多频道工作）；
B.      使用抗干扰DSSS技术，2.4G免费频段，3822个信道；
C.      波特率：250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可调)
D.      每个信道带宽1 Mhz
E.      使用PCB天线，对应中心数据采集模块的可视双向通信距离：250米（发射）/1500m米（接收）；
F.      最大发射功率3毫瓦（4dBm）;最大发射电流35mA;最大接收电流25mA;
G.      供电电压：3 – 3.6V
H.      睡眠电流：< 5uA;
I.      接收灵敏度 -97 dBm - 13 dBm （信噪比增益） = -110 dBm
J.      控制单片机：Atmega88;
用户可根据自己需要对使用频率，波特率，发射功率，苏醒周期等进行选择调整,；

终端模块 b 型（远距离）：（SC8836b）：
尺寸大小：42 x 25 x 3 mm

A.      可实现双向收发通信；
B.      使用抗干扰DSSS技术，2.4G免费频段，3822个信道；
C.      波特率：250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可调)
D.      每个信道带宽1 Mhz
E.      使用PCB天线，对应网络数据采集模块的可视通信距离：2000（发射）/1500米（接收）；
F.      最大发射功率100毫瓦（18dBm）; 使用超级电容时的最大发射电流为35mA; 不使用超级电容式为200 mA; 最大接收电流25mA;
G.      供电电压：3- 3.6 V
H.      接收灵敏度 -97 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -110 dBm
I.      控制单片机：Atmega88
用户可根据自己需要对使用频率，波特率，发射功率等进行调整。

网络数据采集模块（SC88436B 可与移动网络或计算机连接）：
                  

A.    使用抗干扰DSSS技术，2.4G免费频段，3822个信道；
B.    每个信道带宽1 Mhz
C.    波特率：250kbps,125kbps,……19.2kbps,…..1.2 kbps(可调)
D.    原机配有10厘米长鞭状防水天线，可选用50厘米或120厘米长全向高增益天线，或120 x 240 x 40 mm 的板状天线，对应相同SC8836B模块双向实测可视通信距离：3000-- 8000米，视使用天线，及天线架设高度，以及环境而定；与SC8836a 实测可视通信距离250米（接受）/1500米（发射），天线离地高度3米；与SC8836b 实测可视通信距离1500米（发射）/2000米（接收）.
E.    最大发射功率100毫瓦（20dBm）;最大发射电流350mA;最大接收电流26mA; 最大功耗（使用5 V电源时）< 2 瓦
F.    供电电压：2.7 – 5V 或220 AC市电
G.    接收灵敏度 -105 dBm - 13 dBm 信噪比增益 = -118dBm
H.    控制单片机：Atmega88或Atmega 128L
用户可根据自己需要对使用频率，波特率，发射功率等进行选择调整；
上海数传信息科技有限公司
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