机房环境监控核芯:片上资源极丰富的嵌入式ZigBee SoC

2019-07-30 电子技术应用(世强编辑整理)
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ZigBee无线传感网络已经在很多方面得到了广泛的应用,并且可达到运行可靠稳定。有些机房当中存在布线困难、扩展性和移植性差等问题。面对现有机房监控系统的弊端和局限性,为了保证机房的安全运行,减轻机房维护人员负担,降低系统成本,希望能有一套基于无线传感器网络,安装方便、运行稳定可靠、维护简单、移植性好、可远距离监控,同时具有经济性的数据实时采集的机房环境监控系统。实现机房设备集中监控,监视各种设备的状态及参数,可诊断设备部件运行情况,在发生异常状况或故障时发出警报,并支持通过浏览器远程监视设备运行的情况。


系统框架:
整个系统分布大致可以划分为五部分:ZigBee无线传感网络,数据采集终端,嵌入式服务器端、报警端、监控中心和远程浏览站。


 


ZigBee无线传感网络主要负责对环境设备(如空调、漏水、温湿度、UPS、电量仪等)数据参数进行采集,以无线的方式进行数据传输,通过ZigBee协调处理器节点把采集到的数据上传到采集终端。


采集终端主要负责对数据进行整合,上报到嵌入式服务器。嵌入式服务器负责对采集到的数据进行处理、存储、分析和执行报警动作。报警设备主要有短信报警、电话报警、声光报警。


监控中心与远程浏览站负责对机房的集中管理,采集机房传来的实时信息,并以表格和状态图的方式显示在监控中心计算机屏幕上。管理员可以通过远程浏览站以WEB形式监控设备中的状态数据,也可以通过远程发命令来操纵监控设备实施开关等动作。


ZigBee芯片特点:
业界领先基于ARM Cortex-M3 ZigBee 家庭的SoC方案
卓越的射频性能
128 KB,192 KB,256 KB和512 KB Flash可供选择
12 KB,32 KB和64 KB RAM
EM358xEM359x可选USB
多至32 GPIO以及EM359x 4个串口
够大Flah/ RAM空间,以适应最复杂的应用
EM35x有最低的深度睡眠电流和多个睡眠模式
出色的兼容其它2.4 GHz器件
内置内存保护
灵活的天线接口允许带或不带PA,天线连接容易
Flahs保证20,000写周期,通过SIM-EEPROM增强令牌存储能力
AES 128硬件加密引擎,随机数发生器
与包跟踪端口的硬件支持网络级调试
适用于路由器或终端设备的ZigBee协调器


ZigBee节点网络选择EM357/EM3585芯片,它是SILICON LABS公司推出的实现嵌入式ZigBee应用的片上系统,是一颗真正的系统芯片(SoC)解决方案。


这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4 GHz ISM波段应用,并能满足系统低成本、低功耗的要求。它结合一个高性能2.4 GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧Cortex-M3控制器。


它集成了业界领先的 ARM Cortex-M3内核、2.4GHz 频段IEEE 802.15.4 收发器,以及引以为豪的512/256 KB Flash和64/32 KB RAM大容量存储选项。扩增的存储器使得EM358x允许未来需要更多存储空间的前瞻性设计,从而不仅可以减少BOM成本和最终产品尺寸,还能提高产品的寿命。


为协助客户快速开发出低功耗无线通信产品,Silicon Labs 还推出了Zigbee 开发工具,搭载基于图形化的配置界面,配置完成后可以直接生成工程代码,和IAR无缝链接。其网络数据包自动解析,用户能够自定义选择节点数据,其它无关节点则可以屏蔽。数据收发时间侦测到ns级,延时一目了然,实现了数据收发过程的可视化。

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  • 有容乃大 Lv9. 科学家 2019-10-04
    学习了
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