Focus sulle innovative caratteristiche del radio modem RCQ5

Focus sulle Funzionalità Avanzate: OTA, Allarme, I/O Remoto e Mirroring

Il modulo RCQ5-XXX di RadioControlli non è solo un radio modem a basso consumo, ma integra una serie di funzionalità evolute che lo rendono una piattaforma ideale per applicazioni di automazione, controllo remoto e IoT industriale. Basato su chip Texas Instruments CC1312R, offre una combinazione di prestazioni elevate, basso consumo energetico e robustezza nella gestione del canale radio. Vediamo nel dettaglio le funzioni che lo distinguono sul mercato.

1. OTA Command: Controllo e Monitoraggio Wireless degli I/O

La funzione OTA (Over The Air) Command permette di gestire fino a 4 ingressi digitali e 4 uscite digitali sia localmente che da remoto, semplicemente tramite comandi AT inviati via radio.

• Impostazione delle uscite remote:
  Con il comando AT+OTA_OUTx=1 si può portare ad esempio OUT1 del dispositivo remoto a livello alto, senza necessità di cablaggi fisici.
• Lettura degli ingressi remoti:
  Il comando AT+OTA_RDINx=? consente di conoscere in tempo reale lo stato degli ingressi digitali di un dispositivo distante.

Vantaggi pratici:

• Semplifica la realizzazione di sistemi di telecontrollo e telemonitoraggio.
• Riduce i costi di installazione e manutenzione, eliminando la necessità di cavi tra i punti di controllo.

2. Funzione Allarme: Notifica Immediata di Eventi Critici

La funzione Allarme è pensata per applicazioni dove la tempestività è fondamentale (sicurezza, monitoraggio ambientale, automazione industriale).

• Come funziona:
  Quando uno degli ingressi digitali (DIN0÷DIN3) cambia stato, il modulo trasmette automaticamente un messaggio di allarme via UART al dispositivo remoto:
• Alarm_0_1 → ingresso passato a livello alto
• Alarm_0_0 → ingresso tornato a livello basso

Applicazioni tipiche:

• Segnalazione di apertura/chiusura porte, rilevamento di guasti, allarmi tecnici.
• Monitoraggio di sensori ambientali (es. livello acqua, temperatura, presenza).

3. I/O Remoto e Mirroring Digitale: Sincronizzazione Bidirezionale

La funzione Remote I/O consente di “specchiare” lo stato degli ingressi digitali di una stazione sulle uscite digitali di una stazione remota, e viceversa.

• Attivazione tramite comando AT+RemoteIO=1
• Sincronizzazione istantanea: ogni variazione di stato su un ingresso digitale della stazione A viene immediatamente riflessa sull’uscita corrispondente della stazione B, e viceversa.

Esempio pratico:

• In un sistema di automazione, la pressione di un pulsante su una macchina può attivare un relè su una macchina distante, senza ritardi e senza cablaggi.
• Ideale per sistemi di controllo distribuito, automazione di luci, cancelli, pompe, ecc.

4. Vantaggi Competitivi

• Flessibilità: tutte le funzioni sono configurabili via AT Command, sia localmente che da remoto.
• Sicurezza: la notifica di allarme è immediata e affidabile.
• Efficienza: il mirroring digitale elimina la necessità di logiche complesse e riduce la latenza operativa.
• Scalabilità: è possibile gestire più moduli in rete, creando sistemi di controllo distribuito.

Focus sulle Funzionalità di Basso Consumo: WOR (Wake-On-Radio)

Uno dei punti di forza del RCQ5-XXX è la gestione intelligente del consumo energetico, fondamentale per dispositivi alimentati a batteria o in ambienti dove la continuità operativa è prioritaria.

Modalità Low Power Node (LpNode)

• AT+LpNode: attiva la modalità a basso consumo. Quando abilitata, il modulo aggiunge un preambolo più lungo ai pacchetti trasmessi, permettendo al ricevitore di "svegliarsi" solo quando necessario.
• AT+WOR_Duration: consente di configurare la frequenza di wake-up del ricevitore, scegliendo tra intervalli di 1000ms, 500ms, 250ms e 125ms.

Questa architettura permette di ridurre drasticamente il consumo medio, mantenendo la capacità di ricevere dati in modo tempestivo. Il WOR è particolarmente efficace nei sistemi di sensori wireless, smart metering e applicazioni dove la durata della batteria è critica

Focus sulle Funzionalità di Basso Consumo:  Low Power UART (LpUART)

• AT+LpUart: abilita la modalità UART a basso consumo, mantenendo la ricezione dati anche quando il microcontrollore è in sleep.
• Gestione tramite pin dedicato (LP_UART_EN): la UART viene attivata solo quando necessario, con un consumo minimo durante lo standby.

Focus sulle Funzionalità Tecnica LBT (Listen Before Talk)

Per garantire la robustezza e l’affidabilità delle comunicazioni in ambienti affollati, il RC-RCQ5-XXX implementa la tecnica LBT:

Cos’è LBT?

La funzione Listen Before Talk (LBT) permette al modulo di ascoltare il canale radio prima di trasmettere. Se il canale è libero, la trasmissione avviene; se occupato, il modulo attende e ritenta secondo parametri configurabili.

Parametri configurabili (AT+LBTP)

• Soglia RSSI: livello di potenza sotto cui il canale è considerato libero (es. -60 dBm).
• Numero di tentativi: quante volte il modulo ritenta la trasmissione se il canale è occupato.
• Random delay: intervallo casuale di attesa tra i tentativi, per ridurre la probabilità di collisione.
• Offset: permette di definire una finestra temporale personalizzata per il backoff.

La LBT si basa su un meccanismo simile al CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), noto nelle reti Ethernet, ma adattato per il mondo wireless. Questo approccio riduce le collisioni, migliora l’efficienza del canale e garantisce la coesistenza con altri dispositivi RF

Versioni disponibili :   

  RCQ5-433  433MHz CE RED certified

-          RCQ5-868 868MHz CE RED certified

-           RCQ5-915 915MHz FCC Certified

Conclusione

CONCLUSIONI

Le funzionalità OTA, Allarme, I/O remoto e mirroring del RCQ5-XXX portano la comunicazione wireless ad un livello superiore, offrendo controllo, reattività e flessibilità in ogni scenario applicativo.

Inoltre la gestione avanzata del basso consumo tramite WOR e LpUART, e la tecnica LBT che assicura trasmissioni affidabili anche in ambienti radio congestionati lo rendono ideale per applicazioni IoT, industriali e di automazione dove efficienza energetica e affidabilità sono requisiti fondamentali.

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