スマート産業

商業用照明

商業照明ソリューションのためのワイヤレス接続

概要

商業照明のためのセキュアで、スケーラブル、相互運用性があるワイヤレス接続  

商業照明、センサー、ソリューションへワイヤレス接続を追加することで、従来の優先デバイス上で複数のメリットが得られます。照明間のケーブル数の削減による設置の簡素化とコスト削減から、新しいセンサー、自動化、制御の導入まで。

ワイヤレス商業照明は、その他の各種サービスのプラットフォームとして機能し、Bluetooth ビーコンを照明に追加することを通して価値を創出し、事実上追加のハードウェアコストはかかりません。 

ワイヤレス接続は、電球切れを回避しようと予防的なメンテナンス措置を講じる施設管理者にもメリットをもたらします。このようなシステムは、温度、湿度、室内の空気の質などの環境条件を監視するために拡張することもでき、そのようなデータをクラウドに報告し、他のサービスで利用することができます。

California Title 24 のようなエネルギー効率に関する基準を構築するには、占有率と周囲光レベルに基づく照明制御を実装するための商業照明の導入が必要です。ワイヤレス接続により、占有センサーと照度センサーを照明器具に配線する必要がなくなり、電池駆動も可能なため、設置がより簡単かつ柔軟に設置できます。

設計に関する考慮事項

ワイヤレス照明を設計する際に知るべきこと

ネットワークトポロジーとサイズ:

ライトニング・ネットワークは通常、単一ネットワーク内に数十から数百ものノードを必要とし、広い範囲をカバーするため、これには Bluetooth メッシュや Zigbee のような 15.4 に基づいた技術のようなメッシュネットワークが必要です。  メッシュネットワークは、多くのデバイスがある単一ネットワークと広い範囲をカバーするためのマルチホップ型接続を提供するというメリットがあります。メッシュネットワークは、メッセージが送信元から宛先への複数のルートを通過できるため、ポイント・ツー・ポイント接続よりも回復力が高く、通常、単一のノードがネットワークから削除または削除されても、ネットワーク全体が停止することはありません。


主電源または電池駆動型デバイス:

メッシュネットワーク・ノードは、他のノードからのメッセージを常に聞き繰り返します。ほとんどの場合、消費電力は一定の無線 RX および臨時無線 TX によって支配されるため、リレー/ルーティングノードは主電源駆動が必要であることを意味します。ただし、ネットワーク内の一部のノードは、動作に電池または環境発電を使用することも可能です。センサー、照明スイッチ、調光器などのデバイスは、通常、ユーザーがオン/オフスイッチを押したりセンサーの読み取り値が更新されるなどのアクションが実行されたときにのみ送信します。メッシュネットワーク技術はこれらのタイプのデバイスをサポートし、低電力ノード(Bluetooth メッシュ)またはグリーンパワーデバイス(Zigbee)と呼ばれます。

構築されたデバイスの種類は、このノードで使用されている周波数 IC にも影響を及ぼします。主電源のルーティング/リレーノードは通常、低電力のスリープモードを必要としませんが、ノード間の長距離かつ堅牢な通信と、リレー/ルーティング機能と低電力ノードのサポートを処理するのに十分な RAM およびフラッシュメモリを提供する優れた無線リンクバジェットを持つことがより重要です。EFR32BG21 および EFR32MG21 SoC は、主電源ノードように最適化されており、最大 +20 dBm TX 電力(バージョンによる)、優れた RX 感度、最高 96 kB RAM および 1024 kB フラッシュを提供し、これは主電源ノードに最適です。

電池駆動のデバイスの場合、これらのデバイスはほとんどの寿命をスリープモードで過ごし、送信動作が必要な場合にのみウェイクアップするため、スリープ時の消費電力と高速なウェイクアップ時間は重要です。電池駆動ノードも通常、リレー動作やルーティング動作はおこないません。これをおこなうと電池寿命にマイナスの影響を及ぼします。これらのリレー動作やルーティング動作を除去することは、無線デバイスのより低い RAM やフラッシュのバージョンを選択できるということも意味します。

EFR32BG22EFR32MG22 は、その非常に低い無線 TX 電流や RX 電流、そして低電力モードでスリープ電流を最小限に保つための統合型 DC-DC コンバータによって、最も低電力のデバイスに最適となります。


セキュリティ:

商業照明、またはその他の IoT アプリケーションのいずれを展開する場合でも、セキュリティは多くの産業にとって最も重要かつ業務上必須となっています。セキュリティの脆弱性は、個々の製品への脅威であるだけでなく、ネットワーク全体またはビジネスのアプリケーションを脅かします。公共のセキュリティの悪用は、ブランドへの大きな損害とビジネスの混乱を引き起こす可能性があります。今日、ワイヤレスメッシュ技術は本質的に、デバイスのプロビジョニングと設定、ネットワークトラフィックの暗号化と認証、メッセージの再生、ゴミ箱攻撃などに対する保護メカニズムの安全な方法を提供します。IoT デバイスは、改ざん、マルウェアのインジェクション攻撃、高度なエクスプロイト、および差分電力分析(DPA)からも保護する必要があります。最新のシリーズ 2 EFR32 デバイスは、ワイヤレス・プロトコル・セキュリティと DPA のような多くの物理的な攻撃に対する保護の両方を統合します。当社が IoT セキュリティを強化する方法について。

ブロック図
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リソース

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