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無線數據轉換器介紹
無線數據轉換器是一種可以將有實體線的網路訊號,例如RS-232或RS-485介面等等,轉換成無線訊號的轉換器,無線數據轉換器主是要用來做主端與其他連接到這個網路的遠端感應器之間的資料收集與控制的應用,對於安裝實體線不方便甚或不切實際的應用上也是很有幫助的,且無線數據轉換器不只可以點對點傳輸,也可以用於多點傳輸的架構中。
一般來說,在較低的頻率或是較低的通訊鮑率上,資料可以傳輸的距離比較遠,然而實際上無線數據轉換器的有效通訊距離非常依賴安裝的環境,像是牆壁、金屬等的障礙物都會影響到通訊距離,所以安裝無線數據轉換器時最好是選擇一個有將障礙物等因素考慮進去的適當的地方來安裝。
429 MHz無線頻段
雖然429 MHz是屬於低速的無線頻段,但該頻段可以提供廣域的無線通訊,一般來說429 MHz無線頻率的傳輸鮑率會類似RS-485設備,例如從650 bps到115200 bps,而在最低的650 bps鮑率情況下,其直線可視的最大傳輸距離可以達到約2公里遠。
因此429 MHz頻段比較適合少量資料或是通訊時間間距長,但需要較遠的傳輸距離的應用,例如溫度監測、雨量監測、太陽能板的監控等等應用。
注意:433 MHz是ITU 1區的ISM頻帶,ITU 1區大約有歐洲、非洲、俄羅斯等地區,429 MHz則是屬於日本的ISM頻帶。 |
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應用案例 - 收集分散的太陽能版資料到控制中心
在環保意識提高的現在,在建築物屋頂安裝太陽能板已經是節約能源的普遍做法,但是要集中監控不同棟建築物上的太陽能板,在建築物與建築物之間佈實體線是不切實際的做法,由於太陽能板並不需要頻繁的監控,因此可以採用速度慢但距離遠的RFU-400無線網路來代替實體線的方案。
915 MHz無線頻段
915 MHz無線頻段介於429 MHz與2.4 GHz之間,因此915 MHz的通訊範圍要比429 MHz短,但比2.4 GHz遠,而傳輸的速度比2.4 GHz慢,但比429 MHz要快,也就是說就通訊範圍與傳輸速度而言,915 MHz算是中等的選項,然而有部分國家,如美國,其429 MHz是被分配到業餘無線電與無線電定位系統的服務用途上,所以是無法使用429 MHz作資料傳輸使用的,因此若對於通訊距離有較遠的需求,915 MHz就是比2.4 GHz更適合的選擇。
注意:915 MHz是ITU 2區的ISM頻帶,ITU 2區範圍大約包含全美洲、格陵蘭、一些東太平洋島國等。 |
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應用案例 - 天車系統控制
在傳統的天車系統中,通常在遙控器與天車起重機之間有纜線連接,然而這條纜線有很大的機率會被通過的貨車或是操作中的天車器重機本身勾斷,導致需要維修或更換纜線造成的停機與不便,結合SST-900B模組與控制面板或操縱桿來取代實體纜線,不僅可以解決纜線可能會損壞的問題,還可以擴大天車起重機被纜線限制住的移動範圍。
2.4 GHz無線頻段
2.4 GHz無線頻段是介於2405 MHz到2480 MHz頻率範圍之間的ISM頻帶,不像429 MHz與915 MHz頻帶只適用於某些國家,2.4 GHz的ISM頻帶是全世界通用的,採用直接序列展頻的無線頻率技術 (DSSS) 達到抗雜訊與抗干擾的能立,這個技術讓2.4 GHz無線頻帶的通訊距離可以到700公尺遠。 |
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應用案例 - 多點通訊系統
在這個例子中,一些RFU-2400模組作為無線轉換器,在廣播模式下 (半雙工) 針對廣播資料回應給多個遠端設備,各個PLC透過無線的方式與一個或多個RFU-2400連接在一起,而每一個遠端I/O模組也各自透過RS-485通訊埠與另外的RFU-2400模組連接,然後這些RFU-2400設備就可以進行無線通訊,讓PLC與這些I/O模組可以互相傳送資料。 |
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