越來越多的復雜結構的建筑,人員密集型場所,地下建筑,危險品存放地等的涌現,使傳統有線報警系統不能滿足要求。無線星型自組網無需基站和鋪設通信線,覆蓋面廣,探測器可安放在任意位置,分布節點多,不受建筑條件限制,布設簡單,維護方便,成本較低,適合各種復雜建筑結構,是火災有線監控系統的一種有效補充。
監控報警方案優勢在于:
一、覆蓋面廣:無線星型自組網無需基站和鋪設信線,覆蓋面廣,探測器可以安放在合適位置,分布節點多,不受建筑條件限制。
二、布設簡單,成本低:只需要將探測器節點布設在指定位置即可,維護方便,成本較低,適合各類復雜建筑。
三、抗干擾能力強:433MHz的強穿透性和抗干擾性,適于復雜結構建筑和電磁波干擾的區域。
報警系統由終端探測器節點、中繼器節點、數據中心節點組成。以中心節點為核心,組成RF433MHz通信網絡進行節點間無線通信。終端探測器節點將數據傳到中繼器節點,中繼器將數據上傳到數據中心節點,數據中心節點的數據可以通過軟件系統展示給操作人員。
433MHz無線通信單元是本系統的核心,由微處理器模塊、無線通信模塊、天線模塊和電源模塊組成。無線通信模塊選用動能世紀的DP4306F芯片,它是一款高性能低功耗的單片集成收發機,工作頻率可覆蓋200MHz~1000MHz,集成M0核MCU,支持230/408/433/470/868/915頻段。該芯片集成了射頻接收器、射頻發射器、頻 率綜合器、GFSK調制器、GFSK解調器等功能模塊。通過SPI接口可以對輸出功率、頻道選擇以及數據包格式進行靈活配置,并且內置CRC、FEC、自動應答和自動重傳機制,可以大大簡化系統設計并優化性能。
芯片為時分雙工收發器(TDD),接收和發送數據包需在不同時段交替進行。該芯片先將接收到的(G)FSK調制信號通過混頻器混到IF頻率,然后輸入給后續的中頻濾波器和可變增益放大器(PGA)進行濾波和放大。處理過的中頻信號通過高性能的sigma-delta ADC轉化為數字域。內置的DSP完成濾波、解調、自動增益控制、RSSI檢測、數據包處理等功能。
芯片內部的高精度本地振蕩器LO由sigma-delta Fractional-N頻率綜合器實現,可同時用于接收和發射。傳輸的FSK數據直接調制進入sigma-delta數據流,并能被內部的高斯濾波器進行濾波以降低多余的頻譜分量。
芯片內部高效率的class E功率放大器(PA), 在+20dBm輸出功率的條件下,約消耗100mA的電流。PA輸出功率能在-5dBm至+20dBm范圍內進行配置,配置精度約1dB。PA的開啟時間可由內部自動傾斜上升曲線控制以減小PA開啟時刻對芯片其它模塊的干擾并降低多余的頻譜擴展。
芯片支持TX/RX開關控制和天線分集開關控制以擴展鏈路范圍和提高性能。芯片內部集成低功耗的32KHz振蕩器,可實現自動喚醒功能以降低整體方案的功耗。
芯片內含32位ARM? Cortex?-M0+內核 MCU,寬電壓工作范圍的MCU。嵌入高達64Kbytes flash 和 8Kbytes SRAM 存儲器,最高工作頻率48MHz。包含多種不同封裝類型多款產品。芯片集成多路I2C、SPI、USART 等通訊外設,1路12bit ADC,5個16bit 定時器,以及2路比較器。
DP4306F性能特性如下所示:
頻率范圍200--1000MHz,支持230/408/433/470/868/915頻段
接收靈敏度:-112dBm@10Kbps
最大輸出功率:+20dBm
調制方式:FSK,GFSK
數據率:2.4kbps---250kbps
支持SPI接口
自動應答及自動重傳
快速頻道切換, 支持跳頻算法
支持RSSI功能
天線分集和T/R開關控制
自動頻率控制(AFC)
自動增益控制(AGC)
低工作電壓:1.9V~3.6V
內核
— 32位ARM Cortex - M0+
— 最高32MHz工作頻率
存儲器
—最大64Kbytes flash存儲器
— 最大8Kbytes SRAM
時鐘系統
— 內部4/8/16/22.12/24MHz RC 振蕩器(HSI)
— 內部32.768KHz RC振蕩器(LSI)
— 4~32MHz晶體振蕩器(HSE)
電源管理和復位
— 低功耗模式: Sleep和Stop
— 上電/掉電復位 (POR/PDR)
— 掉電檢測復位 (BOR)
— 可編程的電壓檢測 (PVD)
通用輸入輸出(I/O)
— 多達18個I/O,均可作為外部中斷
— 驅動電流8mA
1 x 12-bit ADC
— 支持 最多10個外部輸入通道
— 輸入電壓轉換范圍: 0~VCC
定時器
— 1個16bit高級控制定時器(TIM1)
— 4個通用的16位定時器(TIM3/TIM14/TIM16/TIM17)
— 1 個低功耗定時器(LPTIM),支持從stop模式喚醒
— 1 個獨立看門狗定時器 (IWDT)
— 1 個窗口看門狗定時器 (WWDT)
— 1 個SysTick timer
— 1 個IRTIM
RTC
通訊接口
— 1個串行外設接口(SPI)
— 2 個通用同步/異步收發器(USART),支持自動波特率檢測
— 1 個I2C接口,支持標準模式 (100kHz)、快速模式 (400kHz),支持7 位尋址模式
硬件CRC-32模塊
2個比較器
唯一UID
串行單線調試(SWD)
32 引腳 6*6 QFN 封裝
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