做分散式应变监测,这个无线模块省了很多布线

描述

分享一款工业级单通道无线应变片采集模块:CMCU-09。由发射端(采集板)和接收端(无线透传板)组成,支持一对一、一对多无线传输,还支持区分不同的无线通道,同一环境里可以多组网络互不干扰。适合设备控制、传感器数据采集等通过接收板的 RS485/TTL/USB 串口与设备通讯的场景。

无线模块

先说硬件——

发射端(采集板)和接收端(无线透传板)尺寸一样,都是 54×25.7mm,很小。采集板接口方面:传感器端是 2.54mm 间距接线端子,IN+/IN- 接激励电压,S+/S- 接信号;电源 V+/V- 供电,范围 DC 3.7V~12V。另有一组 TTL 调试串口(TX/RX),专用于调试,一般不接。板上有两个天线接口:出厂默认带 433M 弹簧天线焊接处,还有一个预留的 IPex 1 座,可接更高增益的外接天线。带 3mm 定位孔。

接收端(无线透传板)接口方面:通信有 USB、RS485(A/B)、TTL(TXD/RXD),带 3mm 定位孔。电源同样 DC 3.7V~12V。

参数方面:

供电范围 DC 3.7V12V,可支持低至 3.7V 锂电池供电,便于应用狭小环境工作温度 -4085℃,湿度 5%95%RH 无凝露MODBUS-RTU 协议,波特率默认 9600,可改范围 2400115200,8 数据位,1 停止位,无校验 分辨率 1/50000 分度 可接 1 个全桥式应变片 低功耗,低于 0.1W 地址范围 1-247,默认地址 1 可设置采样频率、分度值、波特率、追零范围、追零使能、平均滤波、动态跟踪范围、蠕变跟踪

实际使用:

这个模块有两种无线用法——

1.一对一:将应变片传感器接上采集板,电池装上采集板,透传板用 USB 数据线连电脑,两端天线装好即可通信。

2.一对多:一个接收端对应多个采集板发射端,同样接法。

接收端出来就是 USB/RS485/TTL 标准接口,直接接设备或电脑,和有线变送器一样走 MODBUS-RTU 读写数据。

几个注意点:

供电电压低,3.7V 锂电池就能跑,适合空间受限不方便拉电源线的位置 

两端出厂默认都带 433M 弹簧天线,如需更远距离可换接 IPex 1 座的外接天线 

透传板短接 SET 和 GND 可退出透传模式,进入设置模式修改无线参数 

两端都有 Reset 孔,短接超过 3 秒,指示灯快闪两下即恢复出厂设置 

采集板 LED 常亮表示通电,闪烁表示收发数据;透传板 TXLED/RXLED 收发数据时交替闪烁

整体来说,这个模块由发射端和接收端组成,支持一对一、一对多无线传输,同一环境还能多组网互不干扰。发射端体积小、供电电压低,接收端出来就是 USB/RS485/TTL 标准接口,适合设备控制、传感器数据采集等需要无线通讯的场景。有在用类似无线采集模块的朋友欢迎交流。

硬件参数

功能事项 详细说明
电源参数   供电范围DC3.7V~12V
工作环境 工作温度 -40℃ ~+85℃
工作湿度 5%~95%RH(无凝露)
RS485串口参数
TTL串口参数
通道数量 1路
通信协议   MODBUS-RTU协议
参数 默认波特率9600(可修改/2400~115200),
8数据位,1停止位,无校验
Reset恢复出厂     短接超过3秒,指示灯快闪2下即恢复出厂设置
尺寸   采集板(发射端) 54*25.7mm
无线透传板(接收端) 54*25.7mm
安装方式   采集板2.54mm间距接线端子 /3mm定位孔
无线透传板 USB/TTL/RS485接口 /3mm定位孔

硬件资源介绍

无线模块     无线采集板

编号 标识 功能 说明
1 IN+ IN-
S+  S-
应变片/传感器接口 IN+ 激励电压+
IN-  激励电压-
S+ 信号+
S-  信号-
2 V+ V- 电源 V+ 表示正极,V- 表示负极,
供电范围DC 3.7V-12V
3 +
T(TXD)  R(RXD)
TTL调试串口 此TTL专用于调试使用,一般不接
4 LED 工作状态指示灯 常亮(通电),闪烁(收发数据)
5 Antenna1 弹簧天线焊接处 出厂默认带433M弹簧天线
6 Antenna2 IPex 1座 预留天线座,可接更高增益的外接天线
7 Reset 恢复硬件出厂设置 短接超过3秒,指示灯快闪2下即恢复出厂设置

无线模块无线透传板

编号 标识 功能 说明
1 USB 通信/供电 USB串口
2 V+ V- 电源 V+ 表示正极,V- 表示负极,
供电范围DC 3.7~12V
A  B RS485通信接口 A 接RS485设备的A,
B 接RS485设备的B
3   +  - 
TXD  RXD
TTL通信接口 V+ 表示正极,V- 表示负极,
RXD TXD 与TTL设备的TXD RXD连接
4 TXLED  RXLED 工作状态指示灯 收发数据时LED交替闪烁
5 Antenna1 弹簧天线焊接处 出厂默认带433M弹簧天线
6 Antenna2 IPex 1座 预留天线座,可接更高增益的外接天线
7 Reset 恢复硬件出厂设置 短接超过3秒,指示灯快闪2下即恢复出厂设置
8 Set 设置模式 短接 SET 和下方的 GND 口使透传板退出透传模式,从而进入设置模式修改无线参数

硬件尺寸

无线模块

一对一无线通信操作说明

1.     准备清单:

无线模块

2.    将应变片传感器接上CMCU-09采集板

无线模块

3.    将电池装上采集板,使用USB数据线将无线透传板连接至电脑,
以下为完整接线示意图:

无线模块无线模块

一对多无线通信操作说明

1.准备清单:

无线模块

2.同上述步骤将应变片传感器接上CMCU-09采集板

3.将电池装上采集板,使用USB数据线将无线透传板连接至电脑,

以下为完整接线示意图:

无线模块无线模块

审核编辑 黄宇

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