Twisthink 公司通過(guò)Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）的低功耗、高集成度、功能豐富的Zigbee無(wú)線解決方案，以及本身獨(dú)特的設(shè)計(jì)能力，快速地進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用的卓越創(chuàng)新！同時(shí)將豐富的專業(yè)知識(shí)投入到品牌發(fā)展、用戶界面/工業(yè)設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)中（重點(diǎn)使用收音機(jī)和天線集成技術(shù)設(shè)計(jì)硬件、軟件、PCB 布局），進(jìn)而成功打造了一個(gè)大規(guī)模、節(jié)能的工業(yè)無(wú)線照明控制系統(tǒng)――Kanepi。

Twisthink結(jié)合了設(shè)計(jì)、技術(shù)與戰(zhàn)略，不斷成功地促進(jìn)產(chǎn)品商業(yè)化，并將“科學(xué)的”工業(yè)設(shè)計(jì)和“藝術(shù)的”電子工程完美的融合在一起。請(qǐng)往下瀏覽或點(diǎn)擊“閱讀原文”至Silicon Labs中文社區(qū)探索基于我們Zigbee產(chǎn)品的工業(yè)無(wú)線照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。

系統(tǒng)概述

Kanepi 系統(tǒng)由 Twisthink 開發(fā)，適用于大型倉(cāng)庫(kù)或生產(chǎn)類型配置的工業(yè)照明控制。通常，這些類型的設(shè)施配置長(zhǎng)排的頂部照明，照明設(shè)備固定間隔為 25-40 英尺；這些照明設(shè)備由交換機(jī)、接觸器或斷路器按排控制。在燈具上進(jìn)行步進(jìn)調(diào)光的無(wú)線控制能夠優(yōu)化能源使用，并將光線從占位傳感器和日光收集傳感器中解耦出來(lái)。每個(gè)燈具都包括一個(gè) Zigbee 設(shè)備。所有數(shù)據(jù)報(bào)告都發(fā)送到一個(gè)中央集中器。系統(tǒng)的控制由中央控制器完成，該控制器實(shí)現(xiàn)于運(yùn)行嵌入式 Linux 的EPIC 單板計(jì)算機(jī)。還可使用觸屏或無(wú)線照明開關(guān)，手動(dòng)請(qǐng)求設(shè)施中的其他照明設(shè)備。還可以利用網(wǎng)關(guān)為這些開關(guān)的流量安排路徑來(lái)處理這些流量。

網(wǎng)絡(luò)描述

典型的網(wǎng)絡(luò)為300至1,200個(gè)照明設(shè)備。所有照明燈具都是連接到運(yùn)行嵌入式Linux的EPIC單板計(jì)算機(jī)的Zigbee設(shè)備。EPIC 計(jì)算機(jī)還可以使用 Digi Corporation 的 XTEND 產(chǎn)品來(lái)利用其他基于 Zigbee 的協(xié)調(diào)器。

• 根據(jù)時(shí)間表、傳感器和操作員操作，網(wǎng)絡(luò)中從網(wǎng)關(guān)到設(shè)備的數(shù)據(jù)流通常是不連續(xù)的。所有路由工作都通過(guò)“多對(duì)一”路徑進(jìn)入網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)中從網(wǎng)關(guān)到設(shè)備的廣播完成。

• 網(wǎng)關(guān)每日不間斷更新“多對(duì)一”路徑。

• 當(dāng)來(lái)自占位傳感器的信號(hào)觸發(fā)燈具時(shí)，系統(tǒng)上的典型延遲小于 1 秒。標(biāo)準(zhǔn)安全機(jī)制與信任中心鏈路密鑰一起使用。

• 系統(tǒng)在Silicon Labszigbee 軟件上運(yùn)行。在使用收音機(jī)引導(dǎo)裝載程序啟動(dòng)這些系統(tǒng)時(shí)，對(duì)主機(jī)軟件進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)。

下列圖片顯示了從控制屏視圖看到的典型系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

該系統(tǒng)運(yùn)行于包括典型 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)和商業(yè)設(shè)施。建筑結(jié)構(gòu)通常為金屬框架和金屬屋頂，但幾乎沒(méi)有內(nèi)墻。將 Zigbee 無(wú)線電設(shè)備作為燈具的一部分進(jìn)行安裝。照明設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命為 15-20 年。

網(wǎng)絡(luò)可靠性

在超過(guò) 800 個(gè)照明控制模塊組成的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中，每天發(fā)送接近 30 次的照明指令。在網(wǎng)絡(luò)中定義了 35 個(gè)唯一組，每個(gè)唯一組含有 5-20 個(gè)照明設(shè)備。利用預(yù)定事件（時(shí)間觸發(fā)）、被動(dòng)反應(yīng)事件（傳感器觸發(fā)）和手動(dòng)事件（操作員觸發(fā)）相結(jié)合來(lái)控制該網(wǎng)絡(luò)。通常，每個(gè)事件控制多個(gè)組。網(wǎng)關(guān)驗(yàn)證每條照明指令后，每個(gè)照明設(shè)備的狀態(tài)都適當(dāng)?shù)匕l(fā)生了改變。過(guò)程中的任何故障都會(huì)生成經(jīng)過(guò)記錄和調(diào)查的警報(bào)。網(wǎng)絡(luò)平均每天處理大約 3,000 條照明命令。網(wǎng)絡(luò)自 2007 年 12 月就已經(jīng)運(yùn)行。在撰寫本文時(shí)，我們不知曉歸因于系統(tǒng) PHY/Zigbee 層的單一通信故障，以及記錄的 1,000,000 多條消息。

總結(jié)

該數(shù)據(jù)顯示了分布式 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)環(huán)境中的預(yù)期可靠性。許多 zigbee 商業(yè)應(yīng)用的環(huán)境通常是特定的，并提供了預(yù)期操作的良好指標(biāo)。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中，這些網(wǎng)絡(luò)很少或不丟失信息，表明該網(wǎng)絡(luò)是健壯且可靠的系統(tǒng)。

Zigbee 無(wú)線設(shè)備已被安裝在用于現(xiàn)場(chǎng)部署的各種不同網(wǎng)絡(luò)中。這些網(wǎng)絡(luò)采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不同的設(shè)備數(shù)量、密度，以及不同的流量模式。但是可對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，并且每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都提供一些網(wǎng)絡(luò)可靠性與穩(wěn)健性的寶貴數(shù)據(jù)。Silicon Labs 將繼續(xù)公布這些案例研究記錄，此類用戶網(wǎng)絡(luò)的案例研究可作為其他客戶的信息庫(kù)。本案例研究是針對(duì)正在設(shè)計(jì) Zigbee 系統(tǒng)并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和可靠性感興趣的 Silicon Labs 的客戶。具體的目標(biāo)受眾是為支持 Zigbee 的產(chǎn)品開發(fā)新型應(yīng)用程序的系統(tǒng)架構(gòu)師和軟件工程師。

這些圖像顯示了使用該無(wú)線系統(tǒng)的附加現(xiàn)場(chǎng)。