Модуль связи MN-80X-DIP для умного освещения и приложений IoT
The Модуль связи по линии питания MN-80X-DIP (PLC) — это высокопроизводительное встроенное решение для связи с ПЛК, предназначенное для умного освещения, инфраструктуры умных городов, промышленного IoT и приложений для управления энергией.
Используя существующие линии электропередачи в качестве коммуникационной сети, модуль обеспечивает надёжную передачу данных без необходимости дополнительной коммуникационной проводки. Он интегрирует процессор ARM Cortex-M3, IEEE Совместимый с P1901.1 PLC-модем, технология модуляции OFDM/FSK и несколько периферийных интерфейсов, включая UART, PWM и GPIO.
Благодаря компактному дизайну P2,54 мм DIP и улучшенному внешнему решению передачи PA, MN-80X-DIP обеспечивает стабильную производительность связи на дальнем расстоянии для умных устройств на базе ПЛК, включая Контроллеры светодиодов, умные уличные фонари, IoT-терминалы и оборудование промышленной автоматизации.
Что такое модуль MN-80X-DIP PLC?
The MN-80X-DIP — это встроенный модуль связи по линии питания (PLC), который обеспечивает передачу данных по существующим электрическим линиям. Он предназначен для Умное освещениеумные города, промышленные системы IoT и энергоменеджмент, требующие надёжной проводной связи без прокладки новых коммуникационных кабелей.
Преимущество продукта
1) Производительность процессора и памяти
- Высокопроизводительный процессор Cortex-M3 с тактовой частотой 200 МГц
- Встроенный SRAM 256KB
2) Индекс коммуникации
- Совместимые с подмножеством стандарта IEEE1901.1 (PLC-IoT), чипы, использующие этот поднабор, обеспечивают бесшовную совместимость.
- Диапазон частот связи: 0,076 МГц - 5,7 МГц, с пятью регулируемыми сегментами: 2,5 МГц - 5,7 МГц (высокая скорость), 0,5
МГц — 3,7 МГц, 0,7 МГц — 3 МГц, 0,2 МГц — 0,47 МГц и 0,076 МГц — 0,145 МГц (низкоскоростная антиинтерференция). Поднесущие
настраиваемые. - Максимальная скорость физического слоя составляет 0,507 Мбит/с, а скорость прикладного уровня — 80 Кбит/с.
- Чувствительность приёма выше 0,2 мВпп (примерно 110 дБ, лабораторные условия), при стабильном приёме при
Сильный шум. - Оснащённый технологией OFDM, он поддерживает режимы модуляции BPSK/QPSK с функциями FEC и CRC, обеспечивая мощный шум
возможности по снижению и коррекции ошибок.
3) Характеристика MAC
- Гибридный метод доступа сочетает TDMA (Time Division Multiple Access) с CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision)
Избегание). - Поддерживает распределение временных слотов, позволяя выделенные временные слоты для разных узлов в зависимости от требований сервиса для повышения производительности в реальном времени и
надёжность. - Поддерживает сегментацию и сборку данных, обеспечивая фрагментированную передачу данных, превышающих максимальную длину кадра MAC-уровня.
- Обеспечивает повторную передачу и проверку CRC для обеспечения точности передачи данных
- Поддерживает многоуровневую QoS (обычно 4 уровня), позволяя разные приоритеты для команд управления, данных показаний счетчиков, отчётов о состоянии и других сервисов.
4) Сетевые характеристики
- Деревовидная сеть состоит из трёх типов узлов: CCO (основной узел, отвечающий за строительство и управление сетью), STA (терминал),
и PSTA (эстафета). - Один CCO может обрабатывать до 1000 узлов, при этом типичный сценарий с 500 узлами, двухуровневым сценарием завершает автосеть за 10 секунд.
- Поддерживает 15-уровневую ретрансляцию, динамическую маршрутизацию и многопутную адресацию, автоматически переключаясь на оптимальный путь при колебаниях сети
- Поддерживает unicast, multicast и broadcast; аппаратные AES128/256 с белым списком и возможностями безопасной загрузки
5) Энергопотребление модуля
- Статическое энергопотребление (прослушивание) <100mW@3,3 В
- Потребление энергии в состоянии простоя <50mW@3,3 В
- Динамическое энергопотребление (полное излучение) <700mW@3,3 В
- Динамическое энергопотребление: типичное 12 В (полный режим конфигурации) <4,074 Вт @50 Ом нагрузка + 16 В Пп,
типичное значение <1300mW@50 Ом нагрузки + 16 Впп - Максимальное энергопотребление: 3,3 В, максимальный ток: 220 мА; типичные 12 В, максимальный ток: 330 мА
- Технические параметры
- Упаковка модулей и определение контактов
- Рабочий диапазон напряжения: 3,3 В ±10%), 8 В до 32 В (обычно 12 В ±10%)
- Рабочий температурный диапазон: -40°C до 85°C
- Диапазон температур хранения: -40°C до 125°C
35мм*15мм (18мм)*1,6мм
Архитектура сети умного освещения ПЛК с использованием коммуникационного модуля MN-80X-DIP 
Инструкции по определению выводов и мультиплексированию:
Номер PIN-кода Определение PIN-кода Мультиплексирующие сигналы и другие инструкции Распределение штифтов на передней стороне золотого пальца (штифты 1-9) 1 PLC+ Коммуникация PLC+
Интерфейс требует проектирования фильтрационной сети для изоляции от других источников переменного тока; В целом, защитная способность —
Обязательно.
Мощность: дифференциальный режим/общий режим: +/-4 кВ2 PLC- PLC-Коммуникационный порт: фильтрующая сеть должна быть спроектирована так, чтобы изолировать её от других источников переменного тока; в целом
Уровень защиты: общий режим/дифференциальный режим: +/-4 кВ3 GND Научный GND 4 12V Вход питания PA 5 3.3V Вход питания 6 UART0_RXD GPIO9, мультиплексированный сигнал 1: UART0_RX (порт по умолчанию для внешнего сервиса
Связь с MCU, с 10K pull-down, реализованным внутри модуля
дизайн)7 UART0_TXD GPIO 10, мультиплексированный сигнал 1: UART0_TX (порт по умолчанию
внешняя MCU-связь с встроенным подтягиванием 10K на модуле)8 GPIO0 GPIO 15, общий ввод/вывод 9 PWM0 GPIO0, стандартный мультиплексный сигнал 2: PWM_OUT 1 Распределение обратных штифтов золотого пальца (штифты 9-18) 10 GPIO1 GPIO 16, общий ввод/вывод 11 PWM1 GPIO 19, мультиплексный сигнал 2: PWM_OUT 2 12 GPIO2 GPIO 17, общий ввод/вывод 13 GPIO3 GPIO 18, общий ввод/вывод 14 ADC1 VIN4, вход АЦП (конструкция модуля с резистором серии 75R с ограничением тока и конденсатором разъединения земли) 15 ADC2 VIN 5, вход АЦП (конструкция модуля с резистором ограничения тока серии 75R и конденсатором для разъединения земли) 16 UART1_RXD UART1_RXD, Multiplex Signal 0: Это вход по умолчанию для данных UART1
Ресепшн, оснащённый встроенным подтягивающимся резистором мощностью 10 кОм. Он используется для программирования
Тесты.17 UART1_TXD UART1_TXD, Multiplex Signal 0: Это вход по умолчанию для UART1 TXD. Модуль
внутренняя конструкция включает резистор для подтягивания мощностью 10 кОм, а приём данных UART1 используется для
Тесты на программирование. 18 RST RSTN, вход сигнала системы сброса, низкоуровневая активность18 RST RSTN, вход сигнала сброса системы, низкоуровневая активность
Справочник по проектированию оборудования на стороне пользователя
1) Требования к проектированию входов блока питания
- Разместите как минимум один входной конденсатор 10uF/12V (0.1uF к земле) и конденсатор для разъединения рядом с входными выводами модуля материнской платы 3.3V/12V, чтобы уменьшить вибрацию блока питания, при максимальной вибрации ниже 100mVpp.
- Разместите TVS-диод рядом с входными выводами модуля материнской платы 3.3V/12V для рассеивания токов перенапряжения.
- Модуль 3,3 В и другие компоненты 3,3 В на материнской плате используют магнитную изоляцию шариков 600R/100 МГц с током 1А и выше.
- Схема модуля 3,3 В должна обеспечивать минимальный ток 250 мА и выше.
- Модуль схемы 12V должен обеспечивать минимальный ток 350 мА и выше.
2) Эталонная схема сцепления пользовательского сигнала
Типичная однофазная схема связной схемы переменного тока
Типичная однофазная схема связной цепи постоянного тока
3) Типичная сетевая система CCO и STA
- CCO расшифровывается как PLC Central Controller, а STA — PLC Station.
- CCO аппаратно совместим с STA, но программное обеспечение отличается.
- В простых приложениях CCO может работать независимо без необходимости внешнего микроконтроллерного обеспечения. Для облачных сетей для установления соединения через проводной Ethernet или беспроводные средства требуется внешний микроконтроллер.
- В типичной сетевой среде CCO рекомендуется установить изолятор AC220 на линии 220Vac на переднем конце CCO для фильтрации шума от других электросетей. Это предотвращает помехи с качеством локальной сети CCO и снижает влияние локального CCO на другие сети связи PLC
Ключевые особенности модуля MN-80X-DIP PLC
1. Совместимая с IEEE P1901.1 ПЛК
- Поддерживает подмножество стандарта IEEE P1901.1 PLC-IoT
- OFDM и FSK-модуляция
- Стабильная связь в шумных условиях питания
- Скорость передачи данных физического уровня до 0,507 Мбит/с
2. Высокопроизводительный встроенный процессор
- Процессор ARM Cortex-M3
- Тактовая частота 200 МГц
- 256 КБ SRAM
- Подходит для интеллектуальной разработки терминалов IoT
3. Улучшенная передача сигналов
- Внешний PA (PA) решение
- Примерно на 15 дБ улучшение передачи по сравнению с встроенной конструкцией PA
- Надёжная связь для крупномасштабных ПЛК-сетей
4. Гибкая аппаратная интеграция
Поддержки:
- UART
- PWM
- GPIO
- Интерфейсы АЦП
Подходит для:
- Драйверы светодиодов
- Умные контроллеры
- Датчики
- Промышленные IoT-устройства
| Особенности | Модуль MN-80X-DIP plc |
|---|---|
| Технологии связи | Связь по линии электропередачи |
| Стандарт | IEEE P1901.1 |
| Модуляция | OFDM / FSK |
| Процессор | ARM Cortex-M3 |
| Интерфейсы | UART, PWM, GPIO |
| Тип сети | CCO / STA / Эстафета |
| Усиление передачи | Внешняя озвучка |
| Рабочая температура | -40°C до +85°C |
| Применение | Умное освещение, Интернет вещей, умный город |
Применение коммуникационного модуля MN-80X-DIP PLC
Умное уличное освещение
MN-80X-DIP обеспечивает связь между уличными фонарями, контроллерами и облачными платформами через существующую энергоинфраструктуру, поддерживая удалённый мониторинг, управление затемнением и управление энергопотреблением.
Системы умных зданий
Используется для:
- Умное управление освещением
- Связь с HVAC
- Системы автоматизации зданий
Промышленный IoT
Подходит для:
- Промышленные датчики
- Оборудование автоматизации
- Устройства мониторинга энергии
Умные энергетические системы
Области применения включают:
- Умные счетчики
- Фотоэлектрические системы
- Терминалы управления энергией
FAQ
Что такое модуль связи по линии питания MN-80X-DIP?
MN-80X-DIP — это встроенный ПЛК-коммуникационный модуль, использующий существующие линии электропередачи для передачи данных в умных системах освещения и IoT.
