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利用Sub-1 GHz Linux Gateway軟體發展套件設計樓宇安保系統

本文作者:德州儀器       點擊: 2019-12-26 14:26
前言:
樓宇安保系統在許多系統拓撲結構中都有應用,從簡易警報系統到複雜的感測器網路,所有這些都報告給作為樞紐的主安全面板。根據其部署模式,這些系統可能是有線的,也可能是無線的;無線系統會利用不同類型的連接模式以實現特定的應用。一些應用程式(如攝像頭)使用Wi-Fi®進行與雲的本地連接,而某些智慧應用程式(例如門鎖)使用低功耗藍牙(Bluetooth® Low Energy)連接到手機和平板電腦。基於感測器網路的安保系統,例如煙霧探測器、運動探測器、門/窗感測器、溫度/濕度感測器和玻璃破碎探測器,可從Sub-1 GHz網路中受益。

Sub-1 Ghz技術在設計樓宇安保系統時具有諸多優勢,如實現比2.4 Ghz技術更長的距離和更好的牆壁穿透力。這可以實現全樓宇覆蓋,無需中繼器,也無需複雜的多跳網路拓撲。Sub-1 Ghz的功率也極低,使遠端感測器可依靠一粒紐扣電池工作10年。此優勢使系統無需在天花板和牆內佈線,從而使設計具有靈活性。

設計樓宇安保系統時,一個基本要點是通信必須可靠。Sub-1 Ghz系統通過利用比2.4 Ghz頻段更空閒的Sub-1 GHz頻段,提供了高魯棒性。

很明顯,Sub-1 Ghz在構建安保設計方面具有許多關鍵優勢,但安保系統和感測器通常必須具有雲連接或需要Wi-Fi和低功耗藍牙(Bluetooth® Low Energy)的智慧設備介面。但是,設計一個通過Sub-1 GHz星形網路發送和接收感測器資料、連接到雲並提供智慧設備介面的系統非常複雜。借助雙頻段功能以及CC1352P無線微控制器(MCU)和Sub-1GHz Linux閘道解決方案的靈活無線電功能,您可輕鬆開發可無縫連接到智慧設備和雲的產品,同時仍可在更長的距離中利用Sub-1 GHz技術集成的低功率20dBm Pa的優勢。

Sub-1 GHzLinux閘道軟體發展包可擴展到許多不同的應用程式。例如,假設要設計一個樓宇安保系統,包括覆蓋整個樓宇的煙霧探測器、運動探測器、門/感測器以及玻璃破碎探測器,並且所有這些都與中央安全面板進行通信。系統設計要求消費者能夠在互聯網或智慧設備上查看感測器資料。Sub-1 GHzLinux閘道解決方案可幫助實現這一案例,同時支持快速上市,並能靈活地啟用各類解決方案體系結構。
 

圖 1:家庭安保系統示例

如圖1所示,週邊感測器(煙霧探測器、運動探測器、門/窗感測器和玻璃破碎探測器)都通過Sub-1 Ghz星型網路與中央安全面板通話。該安保系統充分利用了Sub-1 GHz的遠距離和牆壁穿透能力,可覆蓋整個樓宇。此外,您可將無法接入交流電源的感測器(如門/窗感測器)遠程放置;它們可依靠一粒紐扣電池運行10年。使用CC13152P雙頻MCU的煙霧探測器可通過低功耗藍牙(Bluetooth® Low Energy)連接到手機或平板電腦,並在這些智慧設備上向使用者發送警報。

這些警報可報告電池壽命或檢測到的任何危險,而煙霧探測器則通過Sub-1 GHz網路與主安全面板通信。安全面板可從所有感測器收集資料,並使用Wi-Fi連接到雲以向安保公司報告或使互聯網資料視覺化。用戶還可通過低功耗藍牙(Bluetooth® Low Energy)連接到面板或從雲中接收更新資訊來更新系統固件。面板可隨後將這些更新推送到週邊設備,並通過Sub-1 GHz網路更新每個節點的固件。

該樓宇安保系統示例只是德州儀器Sub-1 GHz閘道解決方案支持的一個用例。閘道體系結構靈活,可連接到多個雲供應商,其設計也基於SimpleLink MCU平臺上成熟的硬體和軟體,從而縮短了產品的開發時間和上市時間。利用這一解決方案的優勢,現在就開始你的設計吧。

其他資源
 SimpleLink Sub-1 GHz Linux 閘道軟體發展包
 SimpleLink MCU平臺
 SimpleLink樓宇安保系統
 

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