SI4432射頻芯片方案物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊數(shù)傳的典型應(yīng)用

Si4432是Silicon labs公司的射頻芯片，是一款高集成度、低功耗、多頻段的EZRadioPRO系列無線收發(fā)芯片。其工作電壓為1．9～3．6V，可工作在315／433／868／915MHz四個(gè)頻段；內(nèi)部集成分集式天線、功率放大器、喚醒定時(shí)器、數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、64字節(jié)的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)FIFO以及可配置的GPIO等。

Si4432芯片在使用時(shí)所需的外部元件很少，僅需要1個(gè)30MHz的晶振、幾個(gè)電容和電感就可組成一個(gè)高可靠性的收發(fā)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)簡單，且成本低。Si4432的接收靈敏度達(dá)到-117dB，可提供極佳的鏈路質(zhì)量，在擴(kuò)大傳輸范圍的同時(shí)將功耗降至最低；最小濾波帶寬達(dá)8kHz，具有極佳的頻道選擇性；在240～960MHz頻段內(nèi)，不加功率放大器時(shí)的最大輸出功率就可達(dá)+20dBm，設(shè)計(jì)良好時(shí)收發(fā)距離最遠(yuǎn)可達(dá)2km。

Si4432做成無線通信模塊應(yīng)用廣泛，可適用于無線數(shù)據(jù)通信、無線遙控系統(tǒng)、小型無線網(wǎng)絡(luò)、小型無線數(shù)據(jù)終端、無線抄表、門禁系統(tǒng)、無線遙感監(jiān)測(cè)、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無線RS485／RS232數(shù)據(jù)通信等諸多領(lǐng)域。

目前的智能門禁系統(tǒng)大多數(shù)是基于有線通信的方式來實(shí)現(xiàn)的。眾所周知，有線通信具有安全、穩(wěn)定性好、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)有線通信方式具有初裝費(fèi)用高、施工時(shí)間長、無法移動(dòng)、變更余地小、維護(hù)費(fèi)用高、覆蓋面積小、擴(kuò)展困難等缺陷。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了一個(gè)新的天地。功能強(qiáng)、容易安裝、組網(wǎng)靈活、即插即用的網(wǎng)絡(luò)連接、可移動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使得無線網(wǎng)絡(luò)提供了不受限制的應(yīng)用。因此無線射頻門禁系統(tǒng)不但能提高安全性和可靠性，而且相對(duì)傳統(tǒng)的契合性機(jī)械裝置，無線射頻門禁系統(tǒng)磨損消耗少，使用時(shí)間長，能有效減少門禁設(shè)備的更換，億佰特公司的E27-433M20S模塊體積小，功耗低，在如今提倡環(huán)保節(jié)能的大潮流下，無疑具有重大意義。

無線門禁系統(tǒng)硬件主要包括主控設(shè)備、電控鎖、電源、語音壓縮/控制平臺(tái)、無線傳輸平臺(tái)，其他周邊設(shè)備幾個(gè)部分構(gòu)成，系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖所示。
　　

當(dāng)被授權(quán)用戶刷卡開門的時(shí)候，讀卡器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活，射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀卡器，讀卡器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到主控設(shè)備進(jìn)行相關(guān)處理；主控系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，若被授權(quán)用戶忘記帶卡，還可以通過系統(tǒng)的外接鍵盤輸入密碼來開門。

對(duì)于被授權(quán)用戶能夠通過刷卡或者輸入密碼打開門禁，非授權(quán)用戶能夠通過無線語音系統(tǒng)向住戶發(fā)出進(jìn)入請(qǐng)求，在經(jīng)過允許后可以進(jìn)入樓內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)遭到非法入侵時(shí)，能夠主動(dòng)向保安中心緊急報(bào)警。

該系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）安全性，該系統(tǒng)能夠阻止一切非授權(quán)對(duì)象的主動(dòng)進(jìn)入，保障財(cái)產(chǎn)生命安全。
（2）可靠性，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作，能較好的抵抗外界干擾，保證動(dòng)作的準(zhǔn)確性。
（3）實(shí)時(shí)性，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)用戶對(duì)象。
（4）靈活性，該系統(tǒng)能夠比較容易的擴(kuò)展，方便添加新用戶。
（5）保密性，該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的防破譯能力，強(qiáng)力保護(hù)用戶密碼。