VTnet自适应组网系统介绍

无线智能家居、传感器网络节点要进行相互的数据交流需要有相应的无线网络协议(包括MAC层、路由、网络层、应用层等)，同时除主机外很多设备又都是电池供电而且使用年限要3-5年甚至10年所以就需要超低功耗。传统的无线协议很难适应无线智能家居、传感器的低成本、低功耗、高容错性、多节点等的要求，这种情况下，VTnet协议应运而生

芯威科技自主研发的VTnet自适应组网系统是基于以太网IEEE 802.3标准的组网方式，是一款支持自动路由、自动路径找寻，支持多信道、跳频功能的多频段433/470/868MHz无线组网系统。其多种数据接口，多种传输速率，多频点，支持超低功耗设备等优点满足客户不同需求。拥有完善的重传和应答机制，支持透明传输、API传输，节点数可达200个以上，传输距离最远可达5000米每跳。

由VTnet的AP模块、RE模块和ED模块三种可构成一个完整的无线数据采集，传输以及分析处理的系统。主要应用于智能家居系统、智能灯控系统、五表无线抄表系统、智能安防系统、无线传感器系统、电力高温高压监测、自动化数据采集、工业控制和遥测。

VTnet组网无线模块

本系统推荐使用模块：

433M透明传输模块

VT-DTMSD3-433 VT-DTMSX3-433 VT-DTMSA5-433

以上模块无线网络层的基本特点：

●基于GFSK的调制方式，抗突发干扰和随机干扰能力强

●视距情况下，天线放置位置>1米，可靠传输距离从300米至5000米可自选

●提供透明的数据传输，能适应任何标准的用户协议

●自动过滤掉噪声产生的虚假数据

●标准配置提供51个信道，满足用户多种通信组合方式

●提供多种接口 UART 232 485 USB WIFI无线接口等

●接口波特率可配置，传输格式可配置

●半双工通信，自动完成空中数据收/发，用户无需编写多余程序，只要从接口收/发数据即可

● 5V供电，直接从USB取电，接收电流<55mA，发射电流<250mA

●多种天线配置方案，满足不同结构要求

●多个频率可选满足不同频率要求，不同国家需求

系统的工作原理：

Android上电与VTnet主机节点连接后，组成一个对上可以连接Internet系统，对下可以连接VTnet从节点的自适应无线通信网络；

终端节点ED和用户设备连接上电后，自动连接到指定的主节点上，构建无线通道。

当主节点从Android收到读取命令后，通过无线方式传输到终端节点，并通过中继来增强距离和收集数据，然后终端节点打包将设备上的数据通过无线方式，回传到主节点，主节点再上报给Android系统设备完成一次Android智能系统到终端设备的读取过程。

用户也可以由终端节点层定时上报数据系统，由中继节点收集后打包上传给主节点，再上报Android系统设备。

该系统网络有以下显著特点：

  ●无需连线，降低安装维护成本，真正的自适应组网
  ●采用以太网IEEE 802.3标准的组网方式
  ●相互间没有直接的电气连接，电气相互干扰的问题就不存在了。
  ●有些无法连线的条件，必须使用无线设备
  ●强大的计算功能，每个主机可带200个以上节点
  ●增加中继功能，通信距离大大增加
  ●采用树形自适应组网功能，更低功耗，更节省成本
  ●采用andior系统处理管理数据，操作简单。
  ●可选用多种模块而不像是zigbee仅限于CC2530之类的模块

软件结构

VTnet的组网功能，包括网络的建立、节点的加入和网络恢复

VTnet的数据传输功能，包括广播、单播轮循、数据透传和中继

其网络拓扑结构：

VTnet拓扑结构图

网络建立起来后，网络内的所有节点都保存必要的网络信息，掉电不丢失，在模块重启、复位或意外掉电后，模块再次工作时，将自动恢复网络的状态信息，以保证网络的正常运行。

常见无线组网协议性能对比：

协议名称	直线距离	发射功率	穿墙能力	信道	频率	传输速率	休眠电流	组网方式	安装要求
VTnet	300-5000米（可选）	10mW-1W	>10堵墙	51	433/ 868/ 2.4G	1.2K-500K	<1uA	树形	主动下发自动组网
zigbee	30-500米（可选）	3mW-200mW	1堵墙	64	2.4G	250K	<4uA	mesh	主动下发自动组网
BLE	50米	100mW	1堵墙	4	2.4G	1M	3uA	点对点	需要配对
WIFI	30-300米（可选）	450mW-5W	3-5堵墙	13	2.4G	54M	2mA	星形	需要设置配对

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