2.4G串口无线透传模块是一种基于2.4GHz频段的通信设备,核心功能是实现串口数据(如UART、TTL等)的无线透明传输。其通过调制解调技术将串口信号转换为无线信号发送,接收端再将无线信号还原为原始串口数据,实现双向通信。模块通常由无线收发芯片、串口转换电路、天线和电源管理单元组成,支持点对点或点对多点的通信模式,且无需用户处理底层通信协议。
一、2.4G串口无线透传模块核心功能特点
- 透明传输:数据在传输过程中不进行任何格式或协议转换,仅作为二进制流传输。
- 高速与稳定性:采用FSK或GFSK调制技术,部分模块空中速率可达2Mbps,并具备抗干扰设计。
- 灵活配置:支持AT指令配置参数(如波特率、发射功率、信道等),部分模块支持时分全双工通信。
- 低功耗设计:部分模块休眠电流低至1μA,适用于电池供电场景。
二、核心技术参数
1.传输速率:
串口波特率:通常支持0.6kbps至38.4kbps(部分模块可达115200bps)。
透传速率:实际数据传输速率因模块而异。例如:
PW03模块:3k Bytes/s(波特率115200时)。
ZLG9021P0-1(C)-TC模块:最高5.5kbyte/s。
E35-2G4T10S模块:空中速率500Kbps至2Mbps。
2.传输距离:
空旷环境:视距传输可达120米(如M-BK2461U模块),部分高功率模块(如E35系列)可达490米。
复杂环境:受障碍物和干扰影响,距离可能缩短至10-30米。
3.功耗:
发射电流:典型值24mA(如E35模块)。
接收电流:约11mA。
休眠电流:低至1μA(如E35模块)或2μA(部分低功耗设计)。
三、典型应用场景
1.工业控制:
PLC远程通信、生产线设备监控、工业传感器数据传输。
优势:抗干扰能力强,适用于电磁环境复杂的工厂场景。
2.智能家居:
无线灯光控制、温湿度监测、智能门锁通信。
例如,JDY-41模块支持智能家电远程控制,无需外接MCU。
3.医疗与消费电子:
医疗设备数据传输(如心电图仪)、无线耳机、游戏手柄。
低功耗设计适合可穿戴设备。
4.物流与安防:
仓库巡检、电子标签追踪、门禁系统。
长距离模块(如E35系列)支持物流车辆监控。
5.嵌入式开发:
树莓派、Arduino等开发板的无线扩展,用于调试或远程控制。
四、与蓝牙/WiFi的对比
特性 | 2.4G串口透传模块 | 蓝牙(BLE) | WiFi |
---|---|---|---|
传输距离 | 50-490米(视功率和环境) | 10-100米(BLE 5.0以上可达300米) | 50-100米(室内) |
速率 | 最高2Mbps | 1-2Mbps(BLE 5.0) | 10-100Mbps(WiFi 5/6) |
功耗 | 低(休眠电流1μA) | 极低(适合纽扣电池设备) | 高(需持续供电) |
抗干扰能力 | 强(支持多信道和跳频) | 一般(易受2.4G频段干扰) | 一般(依赖网络协议优化) |
开发复杂度 | 简单(串口直连,无需协议栈) | 中等(需适配蓝牙协议) | 高(需网络配置和协议处理) |
典型场景 | 工业控制、远程传感器 | 可穿戴设备、短距离传输 | 视频流、互联网接入 |
五、主流品牌及产品型号
1.技象科技:
TP5603:支持AT指令,公里级透传,抗干扰能力强。
TP5607:理论转发能力2Mbyte/s,适用于高速场景。
2.亿佰特(EBYTE):
E35-2G4T10S:空中速率2Mbps,传输距离490米,工业级设计。
3.腾讯云开发者社区:
LGT8F08A+nRF24L01模块:开源设计,支持时分全双工,成本低于10元。
4.ShenZhen Dreamlnk:
M-BK2461U:免开发设计,视距120米,串口速率0.6kbps-38.4kbps。
5.其他品牌:
JDY-41:支持智能家居控制,无需外接MCU。
ZG-M100:基于Zigbee协议,传输距离1.6km,适合广域物联网。
六、总结
2.4G串口无线透传模块以其透明传输、灵活配置和稳定性的特点,在工业、智能家居、医疗等领域广泛应用。相较于蓝牙和WiFi,其在传输距离、抗干扰能力和开发简易性上具有优势,但速率和通用性稍逊。用户需根据具体场景选择合适模块,如高速场景可选E35系列,低成本开发可选开源模块,而远距离需求可考虑Zigbee协议产品。未来,随着物联网技术的演进,此类模块将进一步向低功耗、高集成度方向发展。