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每节点低于50µA电流的低功耗无线传感器网络

  工业电子  

我爱方案网 2012-10-17

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性能概要:LTC5800 和 LTP5900 系列
   
1、时间同步、通道跳频网络可在严酷环境中提供超低功耗和高可靠性
2、自形成、自愈型网格网络
3、接收电流:4.5m
4、发送电流 (在 0dBm):5.4mA
5、发送电流 (在 +8dBm):9.7mA
6、IEEE 802.15.4,2.4GHz (2400MHz 至 2483.5MHz),直接序列扩频
7、AES-128 位加密
8、内置无线软件更新功能
9、可在网络的每个节点上提供亚毫秒级准确度的时间戳
10、全面的片上 RF 集成,包括功率放大器 (PA)、平衡-不平衡变换器和天线匹配电路
11、ARM Cortex M3 32 位处理器
12、72 引脚 10mm x 10mm QFN 封装 (LTC5800)
13、具有内置片式天线的 42mm x 24mm PCBA 模块 (LTP5901)
14、具有 MMCX 天线连接器的 37.5mm x 24mm PCBA 模块 (LTP5902)
15、LTP5903 WirelessHART 网络管理器,具有 MMCX 天线连接器的 102.9mm x 55.6mm PCBA 模块。
16、在 5V 电压下需要消耗 150mA 平均电流   

凌力尔特推出 SmartMesh LTC5800 (片上系统) 和 LTP5900 (模块) 系列,这是业界功耗最低的 IEEE 802.15.4E 兼容型无线传感器网络产品。SmartMesh IC 和模块使得能够设计电池寿命超过 10 年的纤巧型传感器“mote”(微尘),而配套的网络管理器组件则可开发出高度稳健和安全的无线传感器网络 (WSN)。
 
LTC5800
  
SmartMesh 网络运用了无线网格技术的“三重奏”—  时间分集、频率分集和物理分集,可确保可靠性、弹性、可扩展性、电源灵活性以及易用性。该技术的核心是一种采用先进算法和节能技术的智能型网格网络,可实现其他 WSN 供应商无法提供的强大功能。这些功能包括确定性的电源管理和优化、自形成和自愈型网格技术、零冲突低功耗数据包交换以及至大型、高密度和深度网络的可扩展性。
   
支持两种通信标准:SmartMesh IP 版本符合 6LoWPAN 标准,可为每个节点提供本机 IPv6 可寻址能力。与先前发布的产品相比,符合 IEC62591 标准的新型 SmartMesh WirelessHART 产品可使电池寿命延长多一倍。
   
SmartMesh 系列包含多款旨在简化系统开发的产品。LTC5800 片上系统 (SoC) 在易于集成的 72 引脚 10mm x 10mm QFN 封装中包括了坚固的传感器网络软件。LTC5800 集成了所有的射频电路组件,包括一个内置功率放大器和一个 ARM Cortex M3 32 位微处理器,只需要电源、接地和一个用于实现坚固无线连接能力的天线。LTP5901 / LTP5902 mote 模块提供了易于集成的表面贴装型印刷电路板 (PCB),已通过了 FCC、CE 和 IC 模块化射频认证。LTP5901 模块包括一个内置片式天线,而 LTP5902 模块则内含一个 MMCX 天线连接器。
   
凌力尔特公司的 Dust Networks 产品部总裁 Joy Weiss 表示:“我们的主要目标是使客户能在任何需要收集数据的地方有信心地放置传感器。SmartMesh WirelessHART 系统的出现以及增加支持 IP 的无线传感器网络彰显了凌力尔特致力于实现该目标的一贯立场。”
   
Emerson Process Management公司无线部门副总裁兼 SmartWireless 产品线业务负责人 Bob Karschnia 表示:“Dust Networks 独一无二地专注于同时提供超低功耗和极度可靠的无线网络。运用 Dust Networks 的 SmartMesh WirelessHART 组件,我们的 SmartWireless 仪器在现场已经成功地运行了超过 10 亿个小时。LTC5800 的应用前景令我们非常振奋,它可将电池寿命延长一倍,并能在工业过程市场实现新的应用。”
   
Vigilent 公司首席执行官 Mark Housley 表示:“数据中心环境对 RF 而言是极度严酷的,我们的客户要求,要以对数据中心干扰最小的方式部署能源管理和数据中心分析系统。基于 Dust Networks 的无线传感器有助于确保 Vigilent 技术继续在不影响数据中心运行的前提下,为关键任务设施提供解决方案。”
   
SmartMesh WirelessHART 是专为满足工业过程市场的超低功耗和高可靠性要求而开发的。这些特性满足了多种多样应用的需求,SmartMesh IP 在遵循 6LoWPAN 标准的同时保持了同等的性能。
   
美国加州大学伯克利分校教授 Steven Glaser 负责雄心勃勃的 SierraNet 项目 ,运用支持 SmartMesh 的传感器在远程环境中实现了对温度、湿度、积雪深度、土壤湿度和太阳辐射水平的测量。他表示:“我们的目标是提供准确的远程环境监视,以跟踪加州的供水状态。SmartMesh IP 具备能以不到 50µA 平均功耗运行的 SmartMesh IP IPv6 节点路径,代表着一种新的传感器联网方式,兼有易于进行网路编程的特点以及 Dust Networks 工业产品的长寿命和可靠性。”
   
所有的 SmartMesh 网络均采用集中管理的方式,从而提供全面的安全和网络管理能力。SmartMesh WirelessHART 管理器 (LTP5903) 每个网络可支持多达 500 个节点,SmartMesh IP 管理器每个网络可支持多达100 个节点,而且多个 SmartMesh 子网络可以并排部署以构建非常庞大的网络。

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