構建穩(wěn)定高效的無線通信與電源檢測設備系統(tǒng)指南

成都億佰特

無線通信模塊選擇：高速與遠程的平衡檢測設備通常需要穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。我們建議使用 “Wi-Fi + LoRa”雙模備份 或是針對特定場景的方案，以確保通信可靠性 復雜環(huán)境，基于你對傳輸距離的需求和 數(shù)據(jù)速率。
Wi-Fi 模塊選擇（會議>5米視距，≥54Mbps）用于高速數(shù)據(jù)傳輸（例如視頻流、大型傳感器） 數(shù)據(jù)集）或局域網(wǎng)（LAN）訪問，Wi-Fi模塊是 第一選擇。
推薦型號 ：E103-W13
主要特色 ：

• 速率與協(xié)議 ：支持Wi-Fi 6（802.11ax） 以及藍牙5.4，應用吞吐量最高可達50Mbps——完全 滿足≥54Mbps的要求。
  
• 傳輸距離 ：在2.4GHz頻段，配備車載PA時，其通信距離遠超5米視距要求。
  
• 功耗 ：模塊的最大發(fā)射功率 功率為+21dBm。雖然文檔并未直接說明 整體工作電流，其高性能設計通常能保持穩(wěn)定 正常數(shù)據(jù)傳輸時的平均電流低于300mA。 在實際應用中，建議進行功耗測試以優(yōu)化 。
  
  

優(yōu)勢： 高性能雙模芯片，高吞吐量，適合需要高數(shù)據(jù)率的檢測節(jié)點。
LoRa模塊選擇（會議>10米視距，≥0.3kbps）對于傳輸距離較長的場景，復雜度 非視距環(huán)境，或低數(shù)據(jù)量（例如周期性） 傳感器數(shù)據(jù)報告），LoRa模塊因其超長而理想 續(xù)航和低功耗。
推薦車型 ：  E22-900T30S / E22-400T30S
主要特色 ：

• 傳輸距離 ：使用 LoRa 擴頻技術 通信距離從數(shù)公里到數(shù)十公里不等 在理想條件下，遠遠超過10米的要求。
  
• 數(shù)據(jù)速率 ：支持2.4kbps至62.5kbps的空速，遠高于最低0.3kbps的要求。
  
• 功耗 ：LoRa模塊以低功耗著稱 力量。該系列支持深度睡眠模式（功耗 ~uA 等級）。傳輸過程中電流較大（最大30dBm） 平均功耗極低——遠低于300mA。 具體傳輸電流請參見詳細數(shù)據(jù)手冊 。
  
  

優(yōu)勢 ：極其遙遠的通信距離， 強大的抗干擾能力和低功耗——非常適合 遠程、低數(shù)據(jù)率檢測數(shù)據(jù)傳輸。
替代型號（更低功耗）： EWM22M-xxxT22S
該系列在深度休眠時的總功耗僅為 ~3uA 模式，發(fā)射功率為22dBm。它還支持遠程通信 通信和≥0.3kbps速率，使其成為 電池供電場景。
選拔建議

• 對于需要高帶寬且覆蓋廣泛的Wi-Fi區(qū)域的檢測設備：優(yōu)先 選擇E103-W13 。
  
• 對于部署在偏遠、封閉區(qū)域或數(shù)據(jù)量需求較低的設備：選擇 E22系列 或 EWM22M系列 LoRa模塊。
  
• 對于超低功耗和最小數(shù)據(jù)量： EWM22M系列 更具優(yōu)勢。
  
  

有線電源模塊選擇：寬輸入電壓，穩(wěn)定輸出為探測設備主控提供穩(wěn)定可靠的電源 通信模塊是基礎。您的需求涵蓋 常見設備電壓范圍從5V到24V。
推薦系列 ：AM21 / AM31 交流直流電源模塊
主要特色 ：

• 輸入電壓 ：典型范圍為85VAC至264VAC（部分型號如AM31可達450VAC），完全滿足100VAC至240VAC的需求。
  
• 輸出電壓/電流 ：該系列提供 具有不同規(guī)格的單輸出型號（例如，5V/2A、12V/1A， 24V/1A）。對于像24V/10A（240W）這樣的高功率需求，可以檢查完整 產(chǎn)品選擇表或咨詢制造商以確認 相應的高功率型號。并聯(lián)連接或更高功率連接 產(chǎn)品通常是可行的解決方案。
  
• 穩(wěn)定性： 本系列工業(yè)級模塊輸出電壓精度為 ±1% （例如AM21-12W05V），超過了你要求的≤±2%。
  
  

選拔步驟

• 確定整個檢測設備的最大功耗（主控PCBA+無線模塊+傳感器等）。
  
• 根據(jù)功耗和所需電壓，選擇一個型號： AM21 輸出功率（電壓×電流）有足夠的裕度，或者 AM31系列選擇表。
  
• 優(yōu)先考慮輸出精度為±1%的型號，以確保電壓穩(wěn)定。
  
  

主控PCBA選擇：高性能核心，連接一切主控PCBA是設備的“大腦”，負責通過物聯(lián)網(wǎng)模塊收集、處理和上傳數(shù)據(jù)。
推薦方案 ：高性能核心板+物聯(lián)網(wǎng)模塊
核心板（會議SOC頻率>200MHz）

• ECK10-13xA+系列核心板 ：基于 STM32MP13串處理器，最大頻率為650MHz（遠） 頻率超過200MHz）。它提供豐富的ARM Cortex-A7和Cortex-M4 適合運行Linux或RTOS處理復雜邏輯的資源。
  
• ECB31-P4T13SA2ME8G 單板計算機 ：基于 Allwinner T113-S 雙核 Cortex-A7 處理器，主頻 1.2GHz 頻率。這是一臺高度集成的單板計算機，可以 直接作為主控制板使用，擁有豐富的接口。
  
  

物聯(lián)網(wǎng)模塊（支持 MQTT，功耗≤800mA）

• 推薦的 E103-W13（Wi-Fi 6） 或 E22系列（LoRa） 無線模塊可支持MQTT協(xié)議，通過AT命令或SDK實現(xiàn)云訪問。
  
• 它們的功耗之前已有分析：E103-W13 要求 高速傳輸期間的動力優(yōu)化，而E22系列 在低功耗模式下遠低于限制。整體電路板功率 消耗需要與核心董事會全面評估 以及其他外設。請注意 12V/1A 功率輸入規(guī)格 ECB31 單板計算機——最大功耗為 ~12W （電流~1A），略高于800mA的要求，但實際 工作電流通常低于最大值。
  
  

集成方案（快速發(fā)展）

• E870-D0 DTU ：集成的4G Cat.1 DTU，配備 MQTT協(xié)議棧。雖然其主要控制SOC頻率不是 經(jīng)過規(guī)格說明，它專為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸設計，可以外出使用 通過串口連接傳感器并訪問云端 直接通過MQTT。它通常功耗低，適合用作 通信網(wǎng)關或簡化主控。
  
  

系統(tǒng)集成建議建筑設計

• 方案A（高集成）： 使用 ECB31-P4T13SA2ME8G單板計算機 作為主控，直接連接 E103-W13 Wi-Fi模塊 供電的各種傳感器 及由AM31系列電源模塊 。該方案高度集成，適用于功能復雜且處理需求高的檢測設備。
  
• 方案B（低功耗遠程 ）：使用 ECK10-13xA+核心板 ，底板作為主控，連接 E22-400T30S LoRa模塊 和傳感器，由 AM21系列電源模塊 供電。 該方案非常適合無網(wǎng)絡的戶外檢測點 覆蓋范圍，需要電池續(xù)航或長距離通信。
  
• 方案C（快速部署）：將 傳感器連接到 E870-D0 DTU ， 該系統(tǒng)通過4G網(wǎng)絡和內(nèi)置MQTT直接訪問云端 規(guī)程。該方案無需自定義主控編程，且 開發(fā)周期最短。
  
  

電源管理無論選擇哪種無線模塊，都要充分利用其低功耗性能 模式（例如，Wi-Fi省電模式、LoRa睡眠和空中無線 喚醒功能）以降低系統(tǒng)的平均功耗，延長 設備壽命，或降低散熱設計壓力。
天線與安裝為Wi-Fi和LoRa模塊選擇具有適當增益的天線 正確安裝它們對于確保實際使用至關重要 通信距離達到或超過理論值。
為了構建探測設備的核心系統(tǒng)，我們建議：

• 無線通信：根據(jù) ，選擇 E103-W13（Wi-Fi 6） 和 E22系列（LoRa 速率和距離需求
  
• 電源 ：選擇滿足電壓、電流和精度要求的AM21/AM31系列交流-直流模塊。
  
• 主控 ：根據(jù) 度，選擇ECB31單板計算機 、 ECK10核心板 ，或直接使用 E870-D0 DTU 處理能力和開發(fā)復雜
  
  

結合上述產(chǎn)品，你可以打造一個完整的， 可靠且高效的檢測數(shù)據(jù)硬件平臺 收集、處理、無線傳輸和云訪問。我們 建議根據(jù)具體的檢測參數(shù)最終確定模型， 部署環(huán)境和成本預算。