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智能安防成功案例設計過程中Zigbee器件選型

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相對技術成熟、可選用產品更多的Wi-Fi和Bluetooth,Zigbee 技術憑借數據傳輸的功耗較低、技術成本低、結構簡單且容量大等特點,成為了近年無線應用的新寵兒。采用Zigbee技術的電池設備電池壽命長達3-5年,這是采用Wi-Fi技術的設備無法企及的。

近年來,隨著技術的不斷發展,人們對安防系統提出了智能化、高性價比和信息共享等新的要求。有鑒于此Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)提供了功能強大的動態多協議ZigbeeSoC――EFR32MG Mighty Gecko,幫助代理商合作伙伴世強,以及客戶――廈門大洋通信,最新推出基于的多網絡智能安防系統。

Zigbee是整個系統設計的核心技術,如何選擇好一款合適且高性能的Zigbee芯片將對整個系統的最終效果呈現有著舉足輕重的作用。下文將淺談廈門大洋通信智能安防成功案例設計過程中Zigbee器件的選型,以及最終獲得成功的經驗。

初始方案

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圖1. 廈門大洋通信多網絡安防系統

如圖1所示。該安防系統以智能網關為控制中心,接入各類安防感應器、警報器、攝像頭等大量智能單品,同時配合云端服務器進行海量設備數據的傳輸與存儲,構建全套智能安防系統;可通過一個手機APP客戶端,在一個地點同時掌控多個地點多個區域的安防情況;可應用于學校、公司、農場、大型公共場所等。

該系統設計之初對比了市面上應用較多的Zigbee芯片模塊:Silicon Labs公司的EM35x系列和 T公司的CC2530系列。CC2530芯片協議簡單,但缺點是可開發空間小導致可連接的設備數量也有限。相較之下,EM35x要比CC2530系列多了很多優點,包括可開發空間大、信號傳輸速率快,穩定性更好。

在一番選型對比后采用了世強代理的Silicon Labs的 EM357芯片,整套智能安防系統在開發完成的前提下,Zigbee芯片的空間使用極小,留出了較大的空間可供開發利用。而且基于EM357的Zigbee多網絡智能安防系統在實際應用中,一個網關可以連接700多個終端設備正常運行。

升級優化方案

現如今對傳輸數據速度、信號的穩定的要求不斷提高。且終端設備的日益增多,對功耗性能也提出來更高的要求。對此,silicon Labs似乎也早有預料,其最新研發的EFR32 Mighty Gecko系列為低功耗802.15.4網狀網絡提供一流的多協議SoC解決方案。目前世強也有該芯片的產品及技術服務支持,因此EFR32MG無疑是系統升級優化的不二之選。

EFR32MG支持Silicon Labs業界領先的用于Zigbee應用的Zigbee PRO軟件協議棧,支持用于基于IP網狀網絡的預認證Thread協議棧。為需要使用Zigbee或Thread支持可連接設備的客戶提供無縫的遷移路徑。因此開發人員可以靈活的為此智能安防應用選擇最佳協議(Zigbee、Thread、Bluetooth Smart或者專有協議)。

EFR32MG優勢如下:

·最新設計的ARM cortex-M4 內核,保證低功耗的同時,作為網關,更具備超快的數據處理速度。總而言之相較于M3內核的EM357性能更高,方便安防產品功能擴展和后續的升級維護;

·多協議地切換,支持Zigbee,Thread,BLE,Sub-GHz多種不同協議。另外,可大幅度節省了PCB的空間,更是性價比之王;

·通用的開發平臺;

·支持多種無線的共存,也可以降低依賴單個供應商的風險;

·可以用Zigbee/Thread方式控制照明設備,也可以利用藍牙來進行網絡配置,可以簡化整個安防系統的安裝和維護工作。

動態多協議的優勢

廈門大洋通信基于Silicon Labs的Zigbee芯片研發的多網絡智能安防系統,頗具亮點,不但支持多功能遙控以及多網絡同時遠程監控,還能多類網關模式運用,全方位記錄事件,方便用戶查看。強大而又全面的安防功能,構筑全方位的智能安防體系。

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