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在工业通信领域，RS485总线基于差分信号传输原理，是一种物理层串行通信标准，具备着抗干扰能力强、传输速率高（10Mbps@短距）、传输距离远（100kbps@1200m）及支持多点通信等优势。通过该标准构建的总线型网络，不仅可在复杂噪声环境下实现远距离的可靠通信，还能通过单总线拓扑高效连接数十个节点，显著降低布线复杂度与成本。 然而，RS485总线亦存在着可扩展性受限（设备节点存在上限）和故障排查困难（总线型拓扑结构）等劣势。随着物联网技术的快速发展，越来越多的企业开始探索采用Sub-GHz无线通信方案替代有线通信方案，这不仅能有效节省布线施工成本，还能极大地提升工业控制系统的灵活性。 那么，Sub-GHz无线通信能否“无感”替代RS485总线通信呢？ Sub-GHz无线通信，破局有线桎梏 Sub-GHz是指频率低于1GHz（如315MHz、433MHz、868MHz、915MHz等）的无线通信频段，通过窄带传输和高效调制技术，在该频段下进行设备间的无线通信可有效降低信号传输功耗、延长信号传播距离并提升网络节点容量，摆脱传统有线通信的“线缆束缚”，破解工业场景中设备密集部署、移动化作业与超低功耗运行的三大核心瓶颈。 通过部署Sub-GHz无线收发模块替代原有RS-485总线网络，不仅可以消除传统有线通信的布线需求，降低建设成本，还可支持星型拓扑与网状拓扑等组网方案，在增加设备节点数时无需再次施工布线。同时，在确保RS485设备与Sub-GHz无线收发模块接口、协议兼容的条件下，原有的RS-485总线网络亦可通过外接无线收发模块进行无线化改造。 值得一提的是，在实时性要求严苛（如工业控制毫秒级响应）、高速率传输与强干扰环境等工业通信场景中，RS485总线通信仍然存在着Sub-GHz无线通信所不能取代的应用优势。而在设备移动性需求高、环境布线困难与临时施工等工业通信场景中，Sub-GHz无线通信比RS485总线通信更具应用潜力。 RFM380F64，解锁工业通信的无线潜力 在实际部署Sub-GHz无线通信方案时，如何选择一款兼具协议兼容性与工业级可靠性的硬件载体，是实现对有线通信“无感”替代的关键一步。该硬件需通过高性能射频收发和低功耗设计来应对工业通信场景对灵活性和成本的挑战。 例如，华普微自主研发的RFM380F64就是一款集成ARM Cortex-M0 32位CPU内核和一颗超低功耗射频收发器、超低功耗、高灵敏度、远距离通讯、高性价比的Sub-GHz SoC射频收发模块。 RFM380F64集成了丰富的外设，支持标准的UART、I2C和SPI接口，提供多个通用IO，支持内部快频RC震荡、内部慢频R 震荡和32.768 kHz外部晶体振荡器，支持多种数据包格式及编解码方式、最多64-byte Tx/Rx FIFO、功能丰富的射频GPIO、多种低功耗运行模式和快速启动机制、高精度RSSI、手动快速跳频和多通道输入12位高速ADC。 RFM380F64的发射电流为74mA @+20dBm-434MHz-GFSK，接收电流为12mA @434MHz-GFSK，深度睡眠电流≤2.5uA。RFM380F64还具备超强抗干扰能力，适合复杂干扰环境的情景使用，可工作在434MHz、868MHz、915MHz三个频段上，并支持0.5-300kbps的数据速率，是有效替代RS-485总线通信的模块之一。 展望未来，无线通信将与有线通信在工业物联网的架构中形成互补格局。RS485总线通信将继续在非移动性设备、强实时、高速率及极端干扰环境中扮演关键角色；而Sub-GHz无线技术则将更广泛地解锁设备移动化、网络弹性扩展和超低功耗运行的价值，逐步覆盖RS485总线通信所力所不及的领域。

在智能设备与物联网技术深度融合的产业浪潮下，无线遥控技术早已突破电视机、空调与投影仪等传统遥控领域的应用边界，完成了从基础单向指令传输向多维智能交互体系的补充迭代，可精准匹配现代工业领域对遥控距离、遥控精度与环境适应性等能力的核心诉求。 其中，无线射频作为一种具备远距离传输、抗干扰能力强与技术成熟度高等优势的无线通信技术，尤其是在Sub-GHz频段下，其低功耗、强穿透与广覆盖的特性进一步凸显，是在各种复杂工业环境中实现高可靠性的无线遥控方案之一。 Sub-GHz射频在工业遥控方案中有那些应用优势？ 众所周知，一套无线射频遥控设备主要由发射部分和接收部分组成，发射器可以将控制者的控制按键经过编码，调制到特定频率的射频载波上，然后通过天线将已调制的射频信号发射出去。而接收器则通过解调电路将天线接收到的射频信号进行还原，从而得到与控制按键相对应的信号，实现对相应设备的控制。 一种常见的无线射频遥控方案示意图 工业射频遥控器是指操控工程机械或工业设备的远程无线遥控设备，已广泛应用于卷帘门、起重机、集装箱吊车与动能开关等领域之中，其主要通过射频信号进行指令传输，发射器与接收器两者之间的通信频率通常为315MHz或433MHz。 值得一提的是，在实际的应用场景中，无线射频遥控方案还具备着诸多优势，例如： 在控制距离方面，无线射频遥控方案应用在控制大型工业起重机和工程车辆等设备中时，可在150米范围内实现控制信号的无盲区覆盖，准确控制设备运行。 在穿透力方面，无线射频遥控方案应用在无线门铃中时，其控制信号可穿透墙壁、塑料与木板等障碍物，精准触达室内的响应设备。 此外，无线射频遥控方案还能通过自适应跳频、前向纠错等算法，在工业厂房与摩天城市等存在电磁干扰和噪声的复杂场景中保持稳定通讯，降低控制误码率，为众多应用场景提供值得信赖的控制保障。 Sub-GHz射频，工业遥控方案的“好搭档” 以华普微Sub-GHz无线射频收发方案为例，其自主研发的CMT215x、CMT218x与CMT2119A系列等无线发射遥控芯片，可搭配CMT221x系列无线接收芯片一起使用，精准赋能众多工业遥控场景。 Sub-GHz无线射频收发方案 如下图所示，某卷帘门无线遥控方案的发射端就选用了无线发射芯片CMT2119A；而接收端则选用无线接收芯片CMT2219B，通过解调遥控指令输出给电机以开启卷帘门或关闭卷帘门。 其中，CMT2119A是一款高性能、高度灵活、低成本的单芯片 (G)FSK/OOK发射器，适用于各种240至960MHz无线应用。CMT2119A提供最简单的方法来控制数据传输，当在DATA引脚上检测到有效电平翻转时开始传输，而在DATA引脚在定义的时间窗口内保持低电平或发出两线接口 (TWI) 命令后，传输操作将停止。 CMT2119A芯片功能可以通过两种不同的方式进行配置：通过TWI设置配置寄存器，或使用CMOSTEK USB编程器和RFPDK对嵌入式EEPROM进行编程。CMT2119A的工作电源电压为1.8 V至3.6 V，传输+10 dBm输出功率时消耗27.6 mA (FSK @ 868.35 MHz)，并且在睡眠状态时仅泄漏20nA。 CMT2219B是一款超低功耗，高性能，适用于各种127至1020MHz无线应用的OOK，(G)FSK接收器。CMT2219B高达-121dBm的灵敏度优化了应用的链路性能。CMT2219B支持多种数据包格式及解码方式，使得它可以灵活地满足各种应用需求。 另外，CMT2219B还支持64-byte Rx FIFO，丰富的GPIO及中断配置，Duty-Cycle 运行模式，信道侦听，高精度RSSI，低电压检测，上电复位，低频时钟输出，手动快速跳频，静噪输出等功能，使得应用设计更加灵活，实现产品差异化设计。 CMT2219B工作于1.8 V至3.6V。当达到-121dBm 灵敏度的时候仅消耗8.5mA电流，超低功耗接收模式可以进一步降低芯片的接收功耗。 展望未来，随着物联网无线通信技术的加速普及，Sub-GHz射频芯片将有望在智能控制领域实现更精准的场景适配与性能跃迁。而通过多协议兼容设计与自适应信号增强算法，Sub-GHz射频芯片还可构建与Wi-Fi、蓝牙等技术的协同通信框架，为万物智联时代提供更安全、更稳定的底层通信支撑。

Sub-GHz，即工作频段低于1GHz的无线通信技术，常见频段有315MHz、433MHz、868MHz与915MHz等。其可借助无线电波在自由空间传播的特性，把数据调制到射频载波上进行传输，达成物联网设备间的无线通信，是物联网设备实现高效、稳定、无缝交互的“通信基石”。 典型射频信号（无线电波）收发电路简示 在工业自动化、智慧城市、智慧农业与智能家居等物联网领域中，LoRa、Wi-SUN、Z-Wave、Sigfox等工业级通信协议大多运行在Sub-GHz频段。而正是通过Sub-GHz射频技术，传感器、物联网设备、控制中心与云端之间的数据信息才得以无缝互联，实现远程操控与智能化管理。 Sub-GHz 射频技术，如何构筑高效的物联网络 Sub-GHz与工作在2.4GHz频段的Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术相比，可实现更低的运行功耗、更远的传输距离、更多的设备接入节点和更为稳定的通信质量，尤其适合应用在低数据速率、通信频次低且依靠电池供电的物联网设备之中。 运行功耗方面 ，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，因此在相同通信距离下，低速传输时所需功率更小，可实现更低的运行功耗，这意味着使用Sub-GHz射频技术进行组网通信的物联网设备能极大地延长电池的使用寿命。以智能门锁为例，如若使用2.4GHz频段等高功耗的通信技术，通常数月内就得更换电池，而采用 Sub-GHz 射频技术的智能门锁，可维持一年甚至更长时间都无需更换电池，极大地提高了用户的体验感。 传输距离方面 ，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，而无线电波的传播特性是频率越低，波长越长，越容易穿过墙壁、植被等障碍物，因此其信号传播距离更远。此外，Sub-GHz射频技术还可通过中继器进行多跳通信，进一步延长通信距离，在传统信号难以覆盖的区域也可进行无缝通信，轻松实现室内数百米、室外数公里的通信范围。 设备节点方面 ，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，通信覆盖范围较大，故其凭借更广的覆盖范围可容纳大量的网络节点。同时，如 LoRa、Wi-SUN等工作在Sub-GHz频段下的通信协议支持星型、网状等多种网络拓扑结构，能够实现设备之间的多跳通信，支持海量低功耗、低速率的设备以自组织、自愈合的方式组成大规模的网络。 通信质量方面 ，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，现有应用较少，可以窄频带模式运行，且还可配置跳频技术，极大地增强了信号的抗干扰能力。同时，与常用的 2.4GHz 频段相比，Sub-GHz 频段的使用相对不那么拥挤，该频段的 ISM 频段大多用于低占空比链路，设备部署密度较低，信号之间相互干扰的概率较低，从而为通信提供了更纯净的环境，保障了通信质量。 值得一提的是，在组网成本方面 ，由于Sub-GHz射频技术相对成熟，因此其研发和生产成本也相对较低。同时，在众多物联网的组网场景之中，使用Sub-GHz射频技术可无需依赖通信基站等基础设施，还可减少对中继器的使用数量，从而降低了整体的物联网系统通信组网成本 。 Sub-GHz射频技术，精准赋能LPWAN 由于Sub-GHz射频技术具备使用功耗低、传输距离远、通信质量稳定、使用成本较低与能够支持大量设备节点等诸多组网优势，故其已成为物联网领域中构建LPWAN的主流选择（LPWAN 是一种使用低比特率进行长距离通讯的低功耗广域无线网络，可实现大规模物联网设备间的高效连接与数据传输）。 例如，RFM300就是一款高性能的Sub-GHz无线收发模块，工作在433MHz、868MHz与915MHz等多个ISM频段中，采用先进数模混合设计，基于自主创新开发平台，支持FSK、GFSK与OOK等多种调制技术，可灵活适应不同的应用场景和通信协议，并实现超远距离的通信和超广阔的信号覆盖范围。 RFM300典型应用电路简示图 RFM 300 产品特性 ： 最大链路预算达140dB 接收电流低至7mA 输出功率：RFM300H型号为+20 dBm，RFM300型号为+13 dBm 可编程比特率：FSK模式下最高300 kbps，OOK模式下最高40 kbps 高灵敏度：最低可达-120dBm 支持FSK（频移键控）、GFSK（高斯频移键控）及OOK（开关键控）调制方式 表贴封装（SMD），尺寸16x16x1.8mm RFM 300 应用场景 ： 抄表系统 无线数据采集 汽车安防系统 家庭自动化及安防系统 展望未来，随着物联网应用场景的不断拓展和深化，Sub-GHz 射频产品的市场需求必将持续增长，Sub-GHz射频技术亦将在更多领域发挥重要作用，为我们的生活带来更加便捷、智能和绿色的体验。