浅谈无线RF技术在中央吸尘系统行业中的应用 在无线数据传输方面，可使用的RF技术主要包括WIFI，433，Zigbee等方式，它们属于近距离无线通讯技术，并且都使用ISM免执照频段，但它们各具特点，因此对于中央吸尘系统行业选用哪一种技术也需要具体问题具体分析。 ZigBee的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。但ZigBee数据传输有个特点，是在较短的距离通过下一个载体扩展出去，通常距离只有5-10米，而中央吸尘信号发射到传输通常只有几个点，中间是没有载体或者说无线中继也不能做到较短具体密布，显然ZigBee不适合。 WiFi的特点是数据传输速率高，并且支持“永远在线”功能。对于某些应用或场合而言，这些功能可能是有用的。但需要注意的是，这些功能带来的负面作用是功耗的增加以及可靠性及性能的降低。与此对比的是，Zigbee和433Hhz技术的正常工作模式是只有在有数据收发的时刻才会建立无线链路，因此极大地减少了对网络中其它设备的干扰，同时也降低了设备本身的功耗。当然，Zigbee和433MHz技术也可以从应用层的角度设计成类似于“永远在线”的模式，通过设置合理的“刷新时间间隔”参数来实现功能、功耗及可靠性之间的折中。此外，相比于Zigbee和433MHz设备极短的睡眠唤醒时间（~30ms），WiFi设备的睡眠唤醒时间一般需要3~5秒，这会给用户造成困扰，所以WiFi也不适合用在中央吸尘的信号收发。 433MHz技术使用433MHz无线频段，因此相比于WiFi和Zigbee，433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的，就是其数据传输速率只有9600bps，远远小于WiFi和Zigbee的数据速率，因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。而中央吸尘恰恰就是这个数据传输量较少的应用场合，试想一下，我们仅需手柄触发开机一次到使用完再次出发关闭主机，一个应用场景就发生了2次数据传输。另外433MHz的在10-20m的传输距离时穿透能力和绕射能力出众，而我们民用建筑南北或者东西间距基本就在10-24米区间，因此选用433MHz无线技术是比较恰当的手段。 在回答了选用哪一个无线技术应用在中央吸尘系统行业这个问题以后，很显然下一个问题就是我们能做到什么程度？在回答这个问题之前，我们需要梳理一下我们中央吸尘系统行业的一些代表性产品以及对无线技术的需求情况。 1，传统式吸尘 中央吸尘是从普通吸尘器演变而来的，最明显的特征为管道式吸尘。这种吸尘方式历经数十年而经久不衰，知道后面的隐藏式吸尘打破僵局。如上图所示典型的传统式吸尘布局，主要有主机-墙吸式阀门-软管接驳口-手柄。站在信号的角度来看，当用户使用手柄上的开关触发，信号传输到软管接驳口并与墙吸式阀门贯通，通过预埋的信号线传输到主机处，唤醒主机启动从而让系统开始工作，关闭时的路径同理并保持一致。在数十年过程中，受无线技术发展所限，国外几个大厂主要通过船型开关-软管中预置铜线的传统工艺来保证信号的传输。当然这样的工艺是经受时间的验证，但也必然有一些弊端。例如：预制铜线的软管制作略复杂，也造成了成本居高不下，与不含铜线的软管相比相差4倍左右；实际上客户对预制铜线的软管也并不买帐，因为重量较重，传统式的软管客户需要抱放收拾，抱着9-12米重重的的软管也是一个体验度并不高的事情，因此如何减重是各大厂家考虑的事情，经测算如果去掉铜线，软管重量能够下降一半。成本能够降低，重量能够降低提高舒适度是推进使用无线RF技术的源动力。在实际的工程应用中还存在信号线失效造成墙吸式阀门不能正常工作，但又不能破坏装修进行修补，这也是无线RF技术能解决痛点需求所在。 2，隐藏式吸尘 2，隐藏式吸尘 近年来，针对用户对传统式吸尘的长期诟病，即需要打理一大堆长长的软管，用的时候需要去抱出来，用完了需要抱回去，尤其上下楼非常不方便的缺点，推出了隐藏式吸尘，把这个长长的软管暗藏在墙里，使用者仅需带个操作手柄，大大的方便了用户，让中央吸尘行业焕发了活力，受到用户的好评。实际上，站在信号传递的角度，简化了传输环节，只有主机-暗藏式阀门2个构件参与工作，手柄无法进行信号操控。手柄无法进行信号控制的本质原因是暗藏在墙里的软管是不能够预制铜线，因为带了铜线软管就变得很沉重，无法自如的收回暗藏管里。但手柄无法操作实际上这又带来了新的问题，有些场景使用起来非常不方便。例如：让有些变频主机失去了变频能力，比如调节吸力大小的操作就变得没有了；例如在进行远距离打扫时不能操控主机，非要跑回暗藏式阀门处才能进行操作等等。因此，让手柄带有控制和调节功能，即手柄直接与主机的信息交换、联动就变得重要，这就对无线RF技术又有了迫切的需求；同样的，无线RF技术也能解决信号线在预埋安装中失效无法进行修补的问题。 3，自动吸尘槽 这个产品算中央吸尘的标志性产品，普通吸尘器也好，手持式吸尘器也好都没有同类产品。但这个场景也有出状况的时候：一，预埋的信号线断了或者不正常，这时候很难进行修补，这个时候放在以前往往是直接放弃这个口，直接把管道封闭了事。二，对于变频或者大功率主机，单口使用自动吸尘槽时，风口噪音较大，客户往往抱怨，如果是信号线预埋方式是没法进行更改的。如果无线RF在这里设置一个发射器，能够调节吸力大小直接来控制吸尘主机，往往就能很好的解决上述2个问题。实际上这个应用还适合其他类似的产品，比如辅助挂壁式软管等。 这个时候再来回答我们能做到什么程度就是有的放矢了。针对第一条传统式吸尘，因为握在手上的软管就在用户周围，不管软管9-15米，这时候只需要无线手柄触发信号后，软管另外一头的管端能够接收到信号从而导通预埋的信号线，促使主机启动或者关闭就行了。当然这时候还是依赖预埋的信号线还起作用的，如果不起作用怎么办？其实这时候跟第二条隐藏式吸尘的需求就一样了，在主机处有一个接收器与主机的信号线连接，无线手柄在其他区域触发，只要保证信号能够传递到接收器处，就能对吸尘主机的操控，开/关，吸力大小调节等等。而对于第三条类似自动吸尘槽需求，需要有一个发射器，当吸尘槽槽口打开或者关闭的动作就能触发发射器发射信号让主机随着打开或者关闭，同时带有吸力大小调节按钮能够控制变频主机即可。这里有一个前提条件，就是信号能够正常流转，读者肯定也会问，如果无线信号不能够正常流转呢，距离过大，接收不到怎么办？这个问题确实存在，不乏会碰到2000平的大别墅，主机在地下室，用户在三楼进行操控，信号在混凝土的环境中不能够正常传递。这时候无线中继器就发挥作用了，中继能够在一定范围内接收上一层信号，放大后再传递到下一个中继或者吸尘主机处；中继与中继之间没有数量限制，允许较大数量的一级一级传递，这样就不怕距离过远了，毕竟房子再大总会有个面积。另外对于主机端的接收器，也有一个更深层次的考虑，那就是如果主机是在误触的情况下被开启怎么办？按照我们的理解，这时候错误被开启，往往整个管道是封闭的，如果没人关心及时关掉的话，主机一直运转很快马达就会烧毁并引起其他各项更严重的事故。对于这个担忧确实必要，因此有必要设置一个压力传感器来监测管道的压力，当压力足够大，超过10多秒也没见人关闭或者没打开管道进行吸尘的时候，接收器自动关闭主机避免事故的发生。因此，整个无线产品的原理图如下： 最后笔者想说，上面的探讨不仅仅停留在口头上，吸得美中央吸尘系统作为行业的先行者，始终走在行业的前列，上述产品我们经欧洲二大品牌测试受到好评，相信在2021年欧美市场很快就能见到同类产品。对于2021年中国市场，吸得美始终抱有期待，我们会继续发布与欧美市场同步的产品，价廉物美，始终服务于我们的客户。
