一、無線串口模塊在農業物聯網上的應用背景

智能農業，是通信、計算機和農學等若干學科和領域共同發展，并相互結合所形成的產物，它將信息采集、傳輸、處理和控制集成在一起，使人們更容易獲得農作物生長各個階段的各類信息，也讓人們更容易掌控這些信息，通過人工智能與農業生產的結合真正實現人與自然的交互。隨著通信、計算機、傳感網等技術的迅猛發展，將物聯網應用到農業監測系統中已經是目前的發展趨勢，它將采集到的溫度、濕度、光照強度、土壤水分、土壤溫度、植物生長狀況等農業信息進行加工、傳輸和利用，為農業生產在各個時期的精準管理和預測預警提供信息支持，追求以最少的資源消耗獲得最大的優質產出，使農業增長由主要依賴自然條件和自然資源向主要依賴信息資源轉變，使不可控的產業得以有效控制。而在物聯網的智能農業監測系統，無線模塊的使用占有不可或缺的地位。智能農業智慧系統都是由傳感器、無線采集節點、自動控制設備、網關、云服務器、終端設備等組成的，整個系統組成部分缺一不可，而無線采集部分是至關重要的，所有的系統運作都依靠無線采集提供的數據。對于一般的射頻芯片，需要寫復雜的驅動程序以及低功耗組網應該代碼，很耗費大量的研發時間，因此更多的農業控制系統設計者更加喜歡使用無線串口模塊，既可以縮短開發周期，又使用方便、功能多，適用于不同的使用環境。

二、433M無線串口模塊在農業物聯網中的應用優勢

與2.4G無線模塊相比，433M無線模塊的抗干擾能力更強。農業應用中，也不需要數據采集的延遲要求到微妙級，因此使用433M無線模塊在農業應用中顯得優勢明顯。

為什么要用串口模塊?射頻的開發和驅動代碼的編寫會占用大量的開發周期，和直接用串口模塊對比來說，從物聯網系統成本上就可以節省很大的研發成本，并且無線串口模塊功能強大，支持不同的應用環境和工作模式。

三、無線串口模塊E30-TTL-100在農業上的應用

E30-TTL-100無線串口收發模塊是由成都億佰特電子科技有限公司研發，通過串口就能實現射頻的收發，不需要用戶編寫射頻驅動和進行硬件調試，大大的縮短了用戶的產品開發周期。由于E30-TTL-100功耗低，性能強大，成本低，因此被大量適用于農業物聯網系統前端。

E30-TTL-100在農業控制中需要進行組網應用，組網方式應用簡單，如下圖所示。

農業控制中，節點的供電一般是采用電池供電，因此對功耗要求很高。而E30-TTL-1OO具有休眠模式，休眠電流低至2uA，足以滿足低功耗場景的應用。當采集點采集到數據的時候，這時候控制無線串口模塊從休眠狀態中醒過來，進行數據上傳，當集中器收到從節點的數據后，會回復節點一個ACK，串口模塊繼續進入休眠，直到下一次需要上傳數據。集中器將收集到的數據上傳云服務器，云服務，手機電腦就可以訪問服務器查到相應的數據信息。

同時，E30-TTL-100傳輸距離遠，空曠環境可以達到2千米以上，足夠應對農業物聯網的應用。

E30-TTL-100是一款基于Silicon labs公司原裝進口SI4438射頻芯片的無線串口模塊(UART)，半雙工，收發一體，發射功率100mw，工作在425~450.5MHz頻段(默認433MHz)，TTL 電平輸出，兼容3.3V與5V 的IO 口電壓。

模塊具有軟件FEC前向糾錯算法，其編碼效率較高，糾錯能力強，在突發干擾的情況下，能主動糾正被干擾的數據包，大大提高可靠性和傳輸距離。在沒有FEC的情況下，這種數據包只能被丟棄。

模塊具有數據加密和壓縮功能。模塊在空中傳輸的數據，具有隨機性，通過嚴密的加解密算法，使得數據截獲失去意義。而數據壓縮功能有概率減小傳輸時間，減小受干擾的概率，提高可靠性和傳輸效率

四、綜述

E30-TTL-100無線串口在農業物聯網上的應用比較廣泛，同時成都億佰特電子科技公司也有很多其他類型的無線串口模塊，針對不同的領域和環境，有不同的應用方案。

成都億佰特電子科技公司是一家專業做無線底層開發的公司，公司的無線產品主要用于其他做產品生產的公司用于二次開發，因此億佰特的無線串口等產品功能集成豐富，并且功耗控制的非常低。億佰特的無線產品比較豐富，有170M、230M、433M、495M、868M、915M、2.4G等頻段的無線模塊，藍牙、WFI類產品也很多，無需用戶開發，直接用串口或者485就可以進行數據傳輸。產品的內部控制器基本都是采用進口的單片機實現，性能穩定，資源豐富，功耗也低。有興趣的讀者可以去億佰特官網了解，有很多值得學習和借鑒的東西，官網網址：http://www.cdebyte.com/。里面也有很多關于STM8L和無線射頻芯片的資料，以及億佰特的產品的功能特性，包括哪些傳十幾公里的無線產品以及穿墻能力超強的無線產品。

審核編輯：湯梓紅