Module de communication sur ligne électrique MN-80X-DIP | IEEE P1901.1 Module PLC IoT pour l’éclairage intelligent

Le module de communication par ligne électrique MN-80X-DIP intègre la technologie PLC IEEE P1901.1, le processeur ARM Cortex-M3, la modulation OFDM/FSK et la prise en charge multi-interface pour l’éclairage intelligent, l’IoT, les villes intelligentes et les applications industrielles.

Module de communication sur ligne électrique MN-80X-DIP pour l’éclairage intelligent et les applications IoT

Le Module de communication par ligne électrique (PLC) MN-80X-DIP est une solution de communication intégrée à haute performance conçue pour l’éclairage intelligent, les infrastructures urbaines intelligentes, l’IoT industriel et les applications de gestion de l’énergie.

Utilisant les lignes électriques existantes comme réseau de communication, le module permet une transmission fiable des données sans nécessiter de câblage supplémentaire de communication. Il intègre un processeur ARM Cortex-M3, IEEE Modem PLC compatible P1901.1, technologie de modulation OFDM/FSK et multiples interfaces périphériques incluant UART, PWM et GPIO.

Avec sa conception compacte P2,54mm DIP et sa solution de transmission PA externe améliorée, le MN-80X-DIP offre des performances de communication stables sur longue distance pour les appareils intelligents basés sur des PLC, notamment Contrôleurs LED, des lampadaires intelligents, des terminaux IoT et des équipements d’automatisation industrielle.

Qu’est-ce que le module PLC MN-80X-DIP ?

Le MN-80X-DIP est un module de communication par ligne électrique embarquée (API) qui permet la communication de données via les lignes électriques existantes. Il est conçu pour Éclairage intelligent, les villes intelligentes, les systèmes industriels IoT et de gestion de l’énergie nécessitant une communication filaire fiable sans installer de nouveaux câbles de communication.

Avantage produit

1) Performance du processeur et de la mémoire

  • Processeur Cortex-M3 haute performance avec une fréquence d’horloge de 200 MHz
  • SRAM embarquée 256 Ko

2) Indice de communication

  • Compatibles avec le sous-ensemble standard IEEE1901.1 (PLC-IoT), les puces utilisant ce sous-ensemble permettent une interopérabilité sans faille.
  • Bande de fréquences de communication : 0,076 MHz-5,7 MHz, avec cinq segments réglables : 2,5 MHz-5,7 MHz (haute vitesse), 0,5
    MHz-3,7 MHz, 0,7 MHz-3 MHz, 0,2 MHz-0,47 MHz et 0,076 MHz-0,145 MHz (anti-interférences à basse vitesse). Sous-porteuses
    sont configurables.
  • Le débit maximal de la couche physique est de 0,507 Mbit/s, et le débit de la couche application est de 80 Kbps.
  • La sensibilité de réception est supérieure à 0,2 mVpp (environ 110 dB, conditions de laboratoire), avec une réception stable sous
    bruit fort.
  • Doté de la technologie OFDM, il prend en charge les modes de modulation BPSK/QPSK avec les fonctions FEC et CRC, offrant un bruit robuste
    Capacités de réduction et de correction d’erreurs.

3) Caractéristique MAC

  • La méthode d’accès hybride combine TDMA (Time Division Multiple Access) avec CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision
    Évitement).
  • Prend en compte l’allocation de créneaux horaires, permettant des créneaux dédiés pour différents nœuds en fonction des besoins du service afin d’améliorer les performances en temps réel et
    Fiabilité.
  • Prend en charge la segmentation et le réassemblage des données, permettant la transmission fragmentée de données dépassant la longueur maximale de trame de la couche MAC.
  • Assure la retransmission et la vérification CRC pour garantir la précision de la transmission des données
  • Prend en compte la QoS multi-niveaux (généralement 4 niveaux), permettant différentes priorités pour les commandes de contrôle, la lecture des données de compteur, les rapports d’état et d’autres services.

4) Caractéristiques de réseau

  • Le réseau arborescente se compose de trois types de nœuds : CCO (node centrale, responsable de la construction et de la gestion du réseau), STA (terminal),
    et PSTA (relais).
  • Un seul CCO peut gérer jusqu’à 1 000 nœuds, un scénario typique de 500 nœuds à 2 niveaux complétant l’auto-réseautage en 10 secondes.
  • Prend en charge le relais à 15 niveaux, le routage dynamique et l’adressage multi-chemin, basculant automatiquement vers le chemin optimal lors des fluctuations du réseau
  • Prend en charge, unicast, multicast et diffusion ; matériel AES128/256 avec liste blanche et capacités de démarrage sécurisé

5) Consommation d’énergie du module

  •  Consommation statique (écoute) <100mW@3,3V
  •  Consommation d’énergie en état d’inactivité <50mW@3,3 V
  •  Consommation dynamique (émission pleine puissance) <700mW@3,3 V
  •  Consommation dynamique : 12V typique (mode configuration complète) <4,074W @50 ohms charge + 16Vpp,
    valeur typique <1300mW@50 charge ohmöm + 16Vpp
  •  Consommation maximale : 3,3V, courant maximal : 220mA ; typique 12V, courant maximal : 330mA
MN-80X-DIP Power Line Communication Module for Smart Lighting IoT Applications
  • Paramètres techniques
  • Emballage du module et définition des broches
    • Plage de tension de fonctionnement : 3,3V ±10 %), 8 V à 32 V (typiquement 12 V ±10 %)
    • Plage de température de fonctionnement : -40°C à 85°C
    • Plage de température de stockage : -40°C à 125°C

    35 mm*15 mm(18 mm)*1,6 mm

  • PLC smart lighting network architecture using MN-80X-DIP communication module
    Architecture de réseau d’éclairage intelligent PLC utilisant le module de communication MN-80X-DIP

    Définition des broches et instructions de multiplexage :

    Numéro d’ordre PIN Définition du code PIN Multiplexage des signaux et autres instructions
    Distribution avant de la broche du doigt en or (broches 1 à 9)
    1 PLC+ Communication PLC+
    L’interface nécessite de concevoir un réseau de filtrage pour l’isoler des autres sources d’alimentation AC ; En général, la capacité de protection est
    Obligatoire.
    Puissance : Mode différentiel/Mode commun : +/-4KV
    2 PLC- Port PLC - Communication : Un réseau de filtrage doit être conçu pour l’isoler des autres sources d’alimentation AC ; En général
    Niveau de protection : mode commun / mode différentiel : +/-4KV
    3 GND GND scientifique
    4 12V Entrée d’alimentation PA
    5 3,3V Entrée en puissance
    6 UART0_RXD GPIO9, Multiplexed Signal 1 : UART0_RX (le port de service par défaut pour l’externe
    Communication MCU, avec un pull-down de 10K implémenté dans l’espace interne du module
    Conception)
    7 UART0_TXD GPIO 10, Signal multiplexé 1 : UART0_TX (le port de service par défaut pour
    communication MCU externe, avec une traction intégrée de 10K sur le module)
    8 GPIO0 GPIO 15, entrée/sortie générale d’E/S
    9 PWM0 GPIO0, signal multiplex par défaut 2 : PWM_OUT 1
    Distribution des quilles au revers du doigt doré (épingles 9-18)
    10 GPIO1 GPIO 16, entrée/sortie générale d’E/S
    11 PWM1 GPIO 19, Multiplex Signal 2 : PWM_OUT 2
    12 GPIO2 GPIO 17, entrée/sortie générale d’E/S
    13 GPIO3 GPIO 18, entrée/sortie générale d’E/S
    14 ADC1 VIN4, entrée ADC (conception de module avec une résistance de limitation de courant 75R en série et un condensateur de découplage à la masse)
    15 ADC2 VIN 5, entrée ADC (conception de module avec une résistance de limitation de courant 75R en série et un condensateur de découplage à la masse)
    16 UART1_RXD UART1_RXD, Multiplex Signal 0 : C’est l’entrée par défaut pour les données UART1
    réception, doté d’une résistance de tirage intégrée de 10 kΩ. Il est utilisé pour la programmation
    Des tests.
    17 UART1_TXD

    UART1_TXD, Multiplex Signal 0 : C’est l’entrée par défaut pour le TXD UART1. Le module »
    la conception interne comprend une résistance pull-up de 10 kΩ, et la réception de données UART1 est utilisée pour
    Tests de programmation. 18 RST RSTN, entrée de signal de réinitialisation système, actif de bas niveau

    18 RST RSTN, réinitialisation du signal d’entrée, actif de bas niveau

Référence de conception matérielle côté utilisateur

1) Exigences de conception des entrées d’alimentation

  • Placez au moins un condensateur d’entrée 10uF/12V (0,1uF à la masse) et un condensateur de découplage près des bornes d’entrée 3,3V/12V du module de la carte mère pour réduire la ondulation de l’alimentation, avec une ondulation pic à pic inférieure à 100 mVpp.
  • Placez une diode TVS près des bornes d’entrée 3,3V/12V du module de la carte mère pour dissiper les courants de surtension.
  • Le module 3,3V et les autres composants 3,3V de la carte mère utilisent une isolation magnétique des billes 600R/100MHz avec un courant nominal de 1A ou plus.
  • Le circuit du module 3,3V doit fournir un courant minimum de 250 mA ou plus.
  • Le module de circuit 12V doit fournir un courant minimum de 350 mA ou plus.

 

2) Circuit de référence de couplage de signal côté utilisateur

Typical Single-phase AC

Un schéma de circuit de référence couplé en courant alternatif monophasé typique

Typical Single-phase DC

Un schéma de référence couplé DC monophasé typique

 

3) Réseautage typique des CCO et STA

CCO and STA Typical Networking

  • CCO signifie Contrôleur Central PLC, et STA signifie Station PLC.
  • Le CCO est compatible matériellement avec le STA, mais le logiciel diffère.
  • Dans des applications simples, le CCO peut fonctionner de manière indépendante sans nécessiter un MCU externe. Pour les réseaux basés sur le cloud, un MCU externe est nécessaire pour établir la connexion via Ethernet filaire ou sans fil.
  • Dans un environnement réseau CCO typique, il est recommandé d’installer un isolateur AC220 sur la ligne 220VAC à l’avant CCO pour filtrer le bruit provenant d’autres réseaux électriques. Cela évite les interférences avec la qualité de communication du réseau CCO local et réduit l’impact du CCO local sur d’autres réseaux de communication PLC

Caractéristiques clés du module PLC MN-80X-DIP

1. Communication PLC compatible IEEE P1901.1

  • Prend en charge le sous-ensemble standard PLC-IoT IEEE P1901.1
  • Modulation OFDM et FSK
  • Communication stable dans des environnements électriques bruyants
  • Débit de données de couche physique jusqu’à 0,507 Mbps

2. Processeur embarqué haute performance

  • Processeur ARM Cortex-M3
  • Fréquence d’horloge de 200 MHz
  • SRAM 256 Ko
  • Adapté au développement intelligent de terminaux IoT

3. Transmission du signal améliorée

  • Solution PA externe
  • Une amélioration de la transmission d’environ 15 dB par rapport à la conception en PA intégrée
  • Communication fiable pour les réseaux PLC à grande échelle

4. Intégration matérielle flexible

Supports :

  • UART
  • PWM
  • GPIO
  • Interfaces ADC

Adapté à :

  • Haut-parleurs LED
  • Manettes intelligentes
  • Capteurs
  • Dispositifs IoT industriels
Caractéristiques MN-80X-DIP PLC Module
Technologies de la communication Communication par ligne électrique
Standard IEEE P1901.1
Modulation OFDM / FSK
Processeur ARM Cortex-M3
Interfaces UART, PWM, GPIO
Type de réseau CCO / STA / Relais
Amélioration de la transmission Système externe
Température de fonctionnement -40°C à +85°C
Applications Éclairage intelligent, IoT, Ville Intelligente

Applications du module de communication MN-80X-DIP

Éclairage public intelligent

Le MN-80X-DIP permet la communication entre les lampadaires, les contrôleurs et les plateformes cloud via l’infrastructure électrique existante, assurant la surveillance à distance, le contrôle de gradation et la gestion de l’énergie.

Systèmes de bâtiments intelligents

Utilisé pour :

  • Contrôle intelligent de l’éclairage
  • Communication CVC
  • Systèmes d’automatisation des bâtiments

IoT industriel

Adapté à :

  • Capteurs industriels
  • Équipements d’automatisation
  • Dispositifs de surveillance énergétique

Systèmes énergétiques intelligents

Les applications incluent :

  • Compteurs intelligents
  • Systèmes photovoltaïques
  • Terminaux de gestion de l’énergie

FAQ

Le MN-80X-DIP est un module de communication API intégré qui utilise les lignes électriques existantes pour la transmission de données dans les systèmes d’éclairage intelligent et IoT.