רשתות חיישנים אלחוטיות
|
||||||||||||||||||||||||||||
פתרונות WSN קלים עבור יישומי אינטרנט של דברים (IoT)אינטרנט של דברים (IoT) מחבר מקומות כגון בניינים ומרחבים עם חיישנים, רדיו ומחשוב אלקטרוני (מיקרו-בקרים) עם רשתות, תוכנה, ענן ואליך. האתגר הוא להשיג פעולה-בינית של מגוון של מוצרים בינם לבין עצמם כדי לחזק את הרשת עם יישומים ממשיים. לחברת ADI יש פתרונות רשתות חיישנים אלחוטיות (WSN) כדי לעזור לכל אחת ואחד, מהיוצרן המתחיל ביותר ועד למהנדס המיומן. לרשת WSN אידיאלית יש חיישנים אוטונומיים עבור ניטור תנאי סביבה או תנאים פיזיים, כגון טמפרטורה, קול, רעידות, לחץ, לחות, תנועה או מזהמים. החיישנים מעביר ביחד את הנתונים שלהם באמצעות מודולי אלחוט (מקמ"שים) לרשת ומשם לנקודת בקרה ראשית. רשת WSN יכולה להכיל ממספר בודד של צמתים ועד לאלפי צמתים. הצמתים של היום צריכים להיות עצמאיים, כשלרבים מהם יש מיקרו-בקר (MCU), מקמ"ש ואנטנה המחוברים אליהם. הצורך בצריכת הספק נמוכה ביותר הוא חובה, מאחר והצמתים הם בדרך כלל מוזני סוללות. כיום, לצמתים רבים יש יכולות קצירת אנרגיה כדי להאריך את חיי הסוללות. עם כל רשת WSN צריך להתחיל עם המרחב הפיזי ועם מה שצריך למדוד. ניתן להשתמש במגוון של חיישנים, רכיבי קצה-קדמי אנלוגי (AFE) ומגברים. לחברת ADI יש שני חיישני טמפרטורה דיגיטליים - ADT75 בעוצמה של bit-12, ו- ADT7420 בעוצמה של 16-bit וממשק C2I. ה- AD7171 הוא ממיר קיבוליות עם ערוץ אחד בעוד שה- AD7745, גם הוא ממיר עם ערוץ אחד, הוא של 24-bit ותוכנן עבור חישת קרבה. עבור מאיץ MEMS תלת-צירי, ל- ADXL362 יש יציאה דיגיטלית. ה- AD7798/AD7799 הם רכיבי קצה קדמי אנלוגי (AFE) עבור יישומי מדידה בדיוק גבוה. ה- AD7798/AD7799 כוללים ממירי אנלוגי-לדיגיטלי (ADC) סיגמא-דלתא (Σ-Δ) 24-bit/-16 עם כניסות אנלוגיות הפרשיות. ה- AD7792 הוא ממיר ADC סיגמא-דלתא 16-bit עם 3 ערוצים ועם מגבר וייחוס על-השבב. עבור עוצמה של bit-20, ה- AD7781 הוא גם ממיר ADC סיגמא-דלתא (Σ-Δ). ולבסוף, ה- ADA4528 הוא מגבר שרת כפול V 5 פס-לפס (RRIO) עם רעש אולטרה-נמוך. העברת נתונים במעלה-הזרם ופקודות במורד-הזרם דורשים צורה של תקשורת שהיא חוטית או אלחוטית. מרבית פתרונות IoT הם פתרונות אלחוטיים המשתמשים במספר פסי תדר, התדרים הללו ידועים כפסי התעשייה, המדע והרפואה (ISM). חשוב להשתמש במקמ"שים המתאימים עבור התדרים בהם תשתמשו. ה- ADF7030 הוא מקמ"ש רדיו בפסי התדרים ISM MHz 169 בהספק נמוך ועם ביצועים עיליים. ה- ADuCRF101 וה- ADF7020 הם עבור תחומי התדרים של MHz 433-464 ו- MHz 862-928. ל- ADuCRF101 יש ליבת מיקרו-בקר ARM® Cortex®-M3 נוספת. למקמ"ש ISM בפס-צר ADF7021 יש תחומי תדרים של MHz 80-650 ו- MHz 862-940. עבור מקמ"שי IEEE 802.15.4 (Wi-Fi) Zero-IF 2.4 GHz קיימים ה- ADF7241/ADF7242. לחברת ADI יש מגוון של מיקרו-בקרים עבור רשתות WSN. שלושת החשובים ביותר משתמשים בטכנולוגיית ARM Cortex-M3. ה- ADuCRF101 הוא גם מקמ"ש וגם מיקרו-בקר (MCU). ה- ADuCM362/ADuCM363 הם מיקרו-בקרים מדויקים בהספק נמוך עם ממירי ADC סיגמא-דלתא. ל- ADuCM362 יש שני ממירי ADC בעוד של- ADuCM363 יש ממיר ADC יחיד. צריכת הספק נמוכה ביותר עבור התקני IoT היא חובה. לחברת ADI יש סדרה של מייצבים לינאריים עם מפל-מתח נמוך (LDO) בדיוק למטרה זו. ה- ADP125 הוא מייצב CMOS mA 500, V 5.5, וה- ADP160 הוא מייצב CMOS mA 150. ל- ADP3330 יש את טכנולוגיית ®anyCAP והוא יכול לספק זרם של mA 200. ה- ADP5054 הוא פתרון הספקת-כוח ומייצב Buck מרובע (Quad, 4). עבור קצירת אנרגיה, ה- AD7781 הוא פתרון קצה-קדמי שלם בהספק נמוך עם ממיר ADC סיגמא-דלתא (Σ-Δ) bit-20 שלו, מגבר עם הגבר ניתן-לתכנות (PGA) עם רעש נמוך על-השבב, וכן מתנד על-השבב. אבן הבניין של כל מעגל הוא המגבר (AMP). ה- AD8236 הוא מגבר מכשור במיקרו-הספק µA 40, וה- ADA4692 הוא מגבר שרת MHz 3.6 עם ארבע יציאות, יציאת פס-לפס ורעש נמוך. לחברת ADI יש מספר מולטיפלקסרים (MUX) שהם אידיאליים עבור יישומי IoT. המולטיפלקסר מאפשר לשלב אותות כניסה אנלוגיים או דיגיטליים ולשדר על קו יחיד. ה- ADG439 הוא מולטיפלקסר אנלוגי מוגן-כשל עם 4 ערוצים וביצועים עיליים. עבור מולטיפלקסר מוגן-כשל עם 4-ערוצים/8-ערוצים קיים ה- ADG509. ישנם שלושה מולטיפלקסרים עם טכנולוגיית ®iCMOS מבית ADI. ה- ADG1208 הוא מולטיפלקסר ±15 V/+12 V עם 8 ערוצים, ה- ADG1209 הוא מולטיפלקסר 15 V/+12 V± עם 4 ערוצים, וה- AD1408 הוא מולטיפלקסר ±15 V /12 V /±5 V עם 8 ערוצים ו- Ron של Ω 4. דיאגרמת בלוקים של המערכת![]() מוצרים
משאבים
דיאלוג אנלוגי |
||||||||||||||||||||||||||||