一、背景与痛点
工业物联网(IIoT)正在推动传统制造业、能源、交通、楼宇自动化等行业向数字化、智能化升级。然而,在实际部署中,工业现场通信仍然面临以下问题:
1. 布线成本高、维护困难
许多工业设备仍依赖 RS485、RS232 等有线总线,尤其在分布式、跨楼层、跨厂区的场景中,布线成本高、施工周期长。
2. 协议复杂、适配困难
工业现场存在多种不同的通信协议(如 Modbus RTU、DL/T645、BACnet MSTP 等),无线化改造需要额外的协议适配层。
3. 无线方案成本与复杂度高
传统的无线替代方案需要 MCU + 射频模块的双芯片架构,开发成本、硬件 BOM 成本、功耗和体积都受到影响。
4. 高并发与抗干扰需求
在一些场景(如 AGV 调度、能源抄表、楼宇管理等)中,往往需要几十甚至上百节点同时在线,并在强干扰的工业环境中保持稳定通信。
二、TurMass™ 技术优势
TurMass™ 是一项低功耗、远距离、高并发的无线通信技术,适用于多种工业物联网场景。其核心优势包括:
三、单芯片透传方案
1. 方案概述
传统的无线透传模块通常采用 "双芯片" 架构,即 MCU + 射频收发芯片,MCU 负责串口数据解析与协议栈处理,射频芯片负责无线收发。这种方案增加了硬件成本、功耗和开发难度。
TurMass™ 单芯片透传方案将串口解析、协议处理和射频通信集成在同一芯片内,客户只需将设备的 UART 接口直接接入 TurMass™ 芯片,即可实现点对点或点对多点的数据透传。
2. 优势
· 硬件简化:省去外部 MCU,PCB 面积减小 30%-50%
· 开发零门槛:无需编写协议解析代码,AT 命令即可完成配置
· 功耗更低:减少芯片数量与冗余运算,续航更长
· 成本更优:BOM 成本显著下降,适合大规模部署
3. 应用场景
· 工业传感器无线化改造
· 能源计量(电、水、气)数据采集
· PLC 与上位机无线互联
四、485 转 TurMass™ 方案
1. 方案原理
RS485 是工业现场应用最广泛的总线之一,具有长距离传输、抗干扰能力强等优点。但在分布式场景中,有线 RS485 仍受制于布线和施工。
TurMass™ 提供 "485 转无线" 方案:
· 通过一片 TurMass™ 芯片 + 一片 RS485 转换芯片(如 MAX485 或国产等效型号),即可将 RS485 总线信号直接转换为无线信号
· 另一端同样使用一组芯片,将无线信号还原为 RS485,实现全透明通信
透传 485 信号只需要 2 个芯片(TurMass 芯片 + RS485 转换芯片),极大降低了硬件复杂度。
2. 技术特点
3. 应用案例
· 老旧厂房 RS485 总线无线化改造
· 水利 / 油田 / 风电设备远程数据采集
· 分布式能源(光伏、储能)集中监控
五、工业高并发方案
工业物联网的一个重要趋势是大规模节点接入,例如:
· 上百台 AGV 小车在一个车间内实时调度
· 数千台能源计量集中抄表
· 楼宇上百个空调 / 照明节点集中控制
TurMass™ 高并发方案特点
TurMass™ 高并发方案依托其自研的多节点调度机制和跳频协议,可实现:
1.上百节点同时在线
支持节点数远超传统 LoRa 或 Zigbee 单网规模。
2.分时 / 跳频结合
通过时间片分配与多信道跳频,有效降低冲突与丢包率。
3.毫秒级响应
可满足 AGV 调度、工厂报警等对实时性要求较高的场景。
4.可扩展组网
支持星型、树型、Mesh 等多种拓扑结构,可按需扩展。
六、典型应用场景与案例
1. 能源抄表
· 方案:TurMass™ 单芯片透传模块直接接入电表的 RS485 接口,集中器端通过 TurMass™ 收集数据
· 优势:免布线、施工快、支持上千节点
2. 楼宇自动化
· 方案:空调、照明、门禁等系统的控制器通过 TurMass™ 无线连接到中控平台
· 优势:部署灵活,减少改造成本
3. 生产线数据采集
· 方案:各工位 PLC 通过 RS485 转 TurMass™ 与中央监控系统无线互联
· 优势:减少布线影响,方便产线调整
4. AGV / 无人叉车调度
· 方案:高并发无线网络实时分发调度指令与状态信息
· 优势:低时延,高可靠
七、总结
TurMass™ 在工业物联网中的应用,不仅仅是无线通信,更是部署效率与系统稳定性的整体提升。
核心价值