รวม PoE กับบลูทูธพลังงานต่ำเพื่อใช้งานโครงสร้างพื้นฐานระบบแสงสว่างอัจฉริยะอย่างคุ้มค่า

ระบบไฟอัจฉริยะผสมผสาน LED ที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้ยาวนานเข้ากับการเชื่อมต่อไร้สาย ซึ่งช่วยให้ผู้จัดการอาคารปรับแต่งแสงให้เหมาะสมกับการเข้าพักและลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด การติดตั้งไฟอัจฉริยะในอาคารใหม่นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา แต่การดัดแปลงอาคารที่มีอยู่นั้นซับซ้อนและมีราคาแพงกว่ามาก ผู้จัดการอาคารของคุณสมบัติที่จัดตั้งขึ้นกำลังมองหาทางเลือกที่ถูกกว่า ซึ่งช่วยให้พวกเขาใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าในการส่องสว่างได้

ทางเลือกที่เรียบง่ายและคุ้มค่าคือการเพิ่ม Power-over-Ethernet (PoE) ให้กับเครือข่ายอีเทอร์เน็ตที่มีอยู่ไปยังไฟ LED ข้อเสียคืออีเทอร์เน็ตไม่เหมาะกับการเชื่อมต่อของไฟอัจฉริยะ เนื่องจากได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลปริมาณมากระหว่างคอมพิวเตอร์บ่อยๆ แทนที่จะเป็นการส่งข้อมูลขนาดเล็กที่ไม่บ่อยนักซึ่งใช้สำหรับควบคุมและกำหนดค่าระบบไฟอัจฉริยะ

การแก้ปัญหาคือการรวม PoE เข้ากับการเชื่อมต่อ Bluetooth Low Energy (LE) สำหรับการกำหนดค่าและการควบคุมแบบไร้สายจากสมาร์ทโฟน มาตรฐาน RF ระยะสั้นนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับระบบไฟอัจฉริยะ และที่สำคัญคือสามารถทำงานร่วมกับสมาร์ทโฟนได้ การทำงานร่วมกันนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าไฟสามารถควบคุมได้โดยตรงจากแอพบนโทรศัพท์มือถือโดยไม่ต้องใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่มีราคาแพงและเป็นกรรมสิทธิ์

บทความนี้จะแนะนำ PoE อธิบายข้อดีของโครงสร้างพื้นฐานไฟ LED แบบ PoE และอธิบายวิธีที่นักออกแบบสามารถใช้โซลูชันไฟ LED PoE ได้ บทความนี้จะอธิบายวิธีการใช้การกำหนดค่าไร้สายและการควบคุมเครือข่ายโดยใช้ Bluetooth LE โดยอ้างอิงจากการออกแบบอ้างอิง PoE plus Bluetooth LE และชุดประเมินผลจากMaxim Integrated ,STMicroelectronics , และON Semiconductor .

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ PoE

เทคโนโลยี PoE ดั้งเดิม (IEEE 802.3af “ประเภท 1”) ให้กำลังไฟ DC 15.4 วัตต์ (ต่ำสุด 44 โวลต์ DC และ 350 มิลลิแอมป์ (mA)) ให้กับแต่ละอุปกรณ์ เทคโนโลยีนี้ใช้ขั้วต่อ RJ45 และสาย Cat5 ร่วมกับเครือข่ายอีเทอร์เน็ต

พลังงานอาจถูกส่งไปยังตัวนำที่ไม่ได้ใช้ของสายเคเบิลอีเธอร์เน็ต "ทางเลือก B" หรือผ่านตัวนำข้อมูลของสายเคเบิลโดยใช้แรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปกับแต่ละคู่ซึ่งไม่รบกวนการส่งข้อมูลสัญญาณที่แตกต่างกันของสายเคเบิล "ทางเลือก" NS".

IEEE 802.3af กำหนดอุปกรณ์ PoE สองประเภท ได้แก่ Power Sourcing Equipment (PSE) และ Powered Device (PD) PSE ดึงพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟแบบเดิมของตัวเอง แล้วจัดการพลังงานที่ส่งผ่านเครือข่ายเคเบิลอีเทอร์เน็ตไปยัง PD ซึ่งใช้พลังงานจาก PoE ที่ต้องการ มาตรฐาน IEEE PoE จัดให้มีการส่งสัญญาณระหว่าง PSE และ PD ทำให้ PSE สามารถตรวจจับอุปกรณ์ที่สอดคล้องได้ PSE ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงระหว่าง 2.8 ถึง 10 โวลต์ทั่วทั้งตัวนำ และกำหนดว่ามี PD เชื่อมต่ออยู่โดยการวัดกระแสลูปหรือไม่ PD ควรแสดงโหลดความต้านทานระหว่าง 19 ถึง 27 กิโลโอห์ม (kΩ) โดยมีความจุแบบขนาน 120 นาโนฟารัด (nF) เมื่อตรวจพบ PD แล้ว PSE และ PD จะ 'เจรจา' ปริมาณพลังงานที่จำเป็นหรือพร้อมใช้งาน

เพื่อรองรับจำนวนอุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นซึ่งต้องการพลังงานมากกว่ามาตรฐานเดิม 15.4 W จึงเปิดตัว “PoE+” (IEEE 802.3at “ประเภท 2”) ในปี 2552 เทคโนโลยีนี้สามารถจ่ายไฟให้กับ PD ได้สูงถึง 25.5 วัตต์ กระแส PoE+ เพิ่มขึ้นจากมาตรฐานเดิม 350 mA เป็น 600 mA (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ PoE และ PoE+ โปรดดูบทความทางเทคนิคของ DigiKeyข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ Power-over-Ethernet .) รุ่นที่ใหม่กว่า IEEE 802.3bt “ประเภท 3” และ “ประเภท 4” จ่ายไฟตามขนาด 60 วัตต์และ 90 วัตต์ และ 600 mA และ 960 mA ตามลำดับ

การใช้การออกแบบ PoE ระดับกลาง

PSE อยู่ใน endspan ที่สวิตช์/hub หรือใช้งานเป็น midspan โดยทั่วไปแล้ว endspan PSE จะอยู่ภายในสวิตช์อีเทอร์เน็ตในขณะที่ PSE ระดับกลางคือ "หัวฉีดพลังงาน" ซึ่งอยู่ที่ใดที่หนึ่งระหว่างสวิตช์อีเทอร์เน็ตปกติและ PD โดยจ่ายพลังงานผ่านสายเคเบิลเครือข่ายโดยไม่ส่งผลต่อการรับส่งข้อมูล ความสามารถในการติดตั้ง PSE ในช่วงมิดสแปนช่วยให้ PoE ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับเครือข่ายแบบเดิม ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายสูงในการเปลี่ยนสวิตช์อีเทอร์เน็ตที่มีอยู่ด้วยโมเดลใหม่ที่รองรับ PoE

ในการใช้งาน PoE midspan พลังงานจะถูกแจกจ่ายโดยตรงผ่านคู่อีเทอร์เน็ตที่ไม่ได้ใช้ เอาต์พุต PoE PSE เชิงบวก (V+) เชื่อมต่อกับสาย 4 และ 5 ในขณะที่เอาต์พุต PSE เชิงลบ (V-) เชื่อมต่อกับสาย 7 และ 8 ในการกำหนดค่านี้ คู่กำลังจะถูกแยกออกจากคู่สัญญาณดั้งเดิม ซึ่งส่งผ่านโดยตรงผ่านหัวฉีดพลังงาน PoE midspan การใช้งานประเภทนี้แสดงการกำหนดค่าโดยใช้ Maxim IntegratedMAX5969 ตัวควบคุม PD แบบช่องสัญญาณเดียวและ aMAX5980 คอนโทรลเลอร์ PSE สี่ช่องสัญญาณ (รูปที่ 1)

รูปที่ 1: การใช้งาน PoE midspan ที่ส่งพลังงานผ่านสายไฟที่ไม่ได้ใช้ก่อนหน้านี้ในสายเคเบิล Ethernet Cat5 (แหล่งที่มาภาพ: Maxim Integrated)

MAX5969 มีอินเทอร์เฟซที่สมบูรณ์สำหรับ PD ที่สอดคล้องกับระบบ IEEE 802.3af/at PoE อุปกรณ์นี้มีลายเซ็นการตรวจจับ ลายเซ็นการจัดประเภท และสวิตช์แยกไฟในตัวพร้อมการควบคุมกระแสไฟกระชาก PD ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า MAX5969 ทำงานในหนึ่งในสี่โหมดที่แตกต่างกัน: การตรวจจับ PD; การจำแนกประเภท PD; ทำเครื่องหมายเหตุการณ์; และพลังพีดี อุปกรณ์เข้าสู่โหมดการตรวจจับ PD เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ระหว่าง 1.4 ถึง 10.1 โวลต์ และโหมดการจำแนก PD เมื่ออยู่ระหว่าง 12.6 ถึง 20 โวลต์ อุปกรณ์เข้าสู่โหมดพลังงาน PD เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเกินV_บน (35.4 โวลต์)

คอนโทรลเลอร์ PSE สี่ช่องสัญญาณ MAX5980 ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานในการใช้งาน IEEE 802.3af/at PoE PSE อุปกรณ์นี้มีการค้นพบ PD การจัดประเภท ขีดจำกัดปัจจุบัน และการตรวจจับการตัดการเชื่อมต่อโหลด และมีโหมดการทำงานสี่โหมด:

• โหมดอัตโนมัติช่วยให้อุปกรณ์ทำงานโดยอัตโนมัติตามการตั้งค่าเริ่มต้นโดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์ใดๆ
• โหมดกึ่งอัตโนมัติจะตรวจจับและจัดประเภทอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตโดยอัตโนมัติ แต่จะไม่จ่ายไฟให้กับพอร์ตจนกว่าจะได้รับคำสั่งจากซอฟต์แวร์
• โหมดแมนนวลช่วยให้สามารถควบคุมซอฟต์แวร์ทั้งหมดของอุปกรณ์และมีประโยชน์สำหรับการวินิจฉัยระบบ
• โหมดปิดเครื่องจะยุติกิจกรรมทั้งหมดและปิดไฟที่พอร์ตอย่างปลอดภัย

Maxim จัดหาMAX5980EVKIT ชุดประเมินผล (EK) สำหรับงานพัฒนากับ MAX5980 EK มีวงจรอีเธอร์เน็ตสี่พอร์ต PSE ซึ่งประกอบด้วยคอนโทรลเลอร์ MAX5980 PSE และ MOSFET พลังงาน N-channel สี่ตัวสำหรับแหล่งจ่ายไฟ -48 หรือ -54 โวลต์ ชุดอุปกรณ์ EV ใช้ช่องจ่ายไฟแยกอิสระสำหรับพอร์ตเอาท์พุตอีเทอร์เน็ตสี่พอร์ต และช่วยให้วิศวกรใช้ฟังก์ชันเต็มรูปแบบของตัวควบคุม PSE สำหรับแต่ละช่องสัญญาณเหล่านี้ สามารถตั้งค่าโหมดการทำงานที่กำหนดค่าได้และโหมดกำลังสูง (ตั้งโปรแกรมได้สูงสุด 30 วัตต์ต่อพอร์ต) และวิศวกรสามารถทดลองกับข้อมูลปัจจุบันของพอร์ตผ่าน I² อินเทอร์เฟซ C, การตรวจจับ PD, การจำแนก PD, การป้องกันกระแสเกินและต่ำกว่า / แรงดันไฟเกิน, การพับกลับในปัจจุบันและการตรวจสอบการตัดการเชื่อมต่อ DC

การกำหนดค่าสามารถทำได้ผ่านซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้กับ PC โดยสามารถเข้าถึงการลงทะเบียนแต่ละรายการที่ระดับบิต (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: ชุดประเมินผล MAX5980 ประกอบด้วยซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้กับพีซี ซึ่งช่วยให้กำหนดค่าพอร์ตสี่พอร์ตที่ควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ PSE ได้อย่างง่ายดาย (แหล่งที่มาภาพ: Maxim Integrated)

การเพิ่มไฟ LED แบบ PoE

นอกเหนือจากการขจัดความจำเป็นในการติดตั้งสายไฟอัจฉริยะใหม่แล้ว ข้อได้เปรียบที่สำคัญของไฟที่เชื่อมต่อ PoE คือการลดความซับซ้อนของแหล่งจ่ายไฟของโคมไฟ LED

โคมไฟ LED ที่เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต PoE ทำหน้าที่เป็น PDs ดึงพลังงาน DC ที่สะอาดและควบคุมโดยตรงจากเครือข่ายโดยไม่ต้องมีขั้นตอนการควบคุมพลังงานหลักเพื่อแปลงจาก AC เป็น DC และลดแรงดันไฟฟ้าหลัก อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟ DC 44 โวลต์ของ PoE (ระบุ) ไม่เหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับ LED โดยตรง ดังนั้นควรติดตั้งไดรเวอร์ LED ระหว่างแหล่งจ่ายและไฟ ไดรเวอร์ LED จะควบคุมอินพุตที่แปลงเป็นกระแสคงที่ แรงดันคงที่ที่ LED ต้องการ

ตัวอย่างที่ดีของไดรเวอร์ LED ที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานของ PoE คือ Maxim Integrated'sMAX16832 . อุปกรณ์นี้เป็นไดร์เวอร์ LED ความสว่างสูงแบบกระแสคงที่แบบ step-down ที่มีช่วงอินพุตแรงดันไฟฟ้า 6.5 ถึง 65 โวลต์ที่ให้กระแสไฟขาออกคงที่สูงถึง 1 A พร้อมความแม่นยำ ±3% อินพุต PWM เฉพาะทำให้ LED แบบพัลซิ่งหรี่แสงได้ในระดับความสว่างที่หลากหลาย การสลับ 2 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) ช่วยให้สามารถใช้ส่วนประกอบแม่เหล็กที่มีขนาดเล็กกว่าได้ ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์เมื่อขับ LED ห้าดวงในซีรีย์จากอินพุต 45 โวลต์ คุณลักษณะการพับเก็บความร้อนแบบอะนาล็อกช่วยลดกระแสไฟ LED เมื่ออุณหภูมิของสายไฟ LED เกินจุดที่กำหนด แสดงวงจรการใช้งานทั่วไปสำหรับ MAX16832 (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: วงจรแอพพลิเคชั่นไดรเวอร์ LED ความสว่างสูง MAX16832 ไดรเวอร์นี้เหมาะกับการใช้งานไฟ LED PoE (แหล่งที่มาภาพ: Maxim Integrated)

การรวมไฟ LED แบบ PoE เข้ากับ Bluetooth LE

LED สามารถหรี่แสงได้อย่างแม่นยำ เปิดหรือปิดทันที และกำหนดค่าเพื่อให้อุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงสีได้หลากหลาย การเชื่อมต่อทำให้ผู้บริโภคสามารถเข้าถึงการปรับตัวนี้ได้อย่างง่ายดาย การใช้เครือข่ายอีเทอร์เน็ตโดยตรงสำหรับการเชื่อมต่อไฟอัจฉริยะนั้นเป็นไปได้ แต่มีความซับซ้อนเนื่องจากเครือข่ายได้รับการออกแบบให้ส่งข้อมูลจำนวนมากระหว่างคอมพิวเตอร์บ่อยๆ แทนที่จะใช้ปริมาณเล็กน้อยระหว่างไฟ LED นานๆ ครั้ง

ในทางตรงกันข้าม Bluetooth LE นั้นเหมาะสมอย่างยิ่งกับข้อกำหนดของการเชื่อมต่อไฟอัจฉริยะ ข้อได้เปรียบที่สำคัญ ได้แก่ การถ่ายโอนข้อมูลจำนวนเล็กน้อยอย่างประหยัดพลังงานในช่วงสูงสุดถึง 100 เมตร (m) ฐานผู้ขายที่กว้างขวาง ความสามารถในการทำงานร่วมกับสมาร์ทโฟน—เปิดใช้งานการกำหนดค่าและการควบคุมโดยไม่ต้องใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้เพิ่มเติม และความสามารถเครือข่ายแบบตาข่าย รองรับการควบคุมไฟเฉพาะหรือกลุ่มไฟได้ทันที (สำหรับข้อมูลการออกแบบเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Bluetooth mesh โปรดดูบทความทางเทคนิค DigiKeyการออกแบบแอพพลิเคชั่นสมาร์ทบลูทูธพลังงานต่ำด้วย Bluetooth Mesh .)

การเพิ่ม Bluetooth LE ให้กับไฟ LED PoE นั้นไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบด้วย Bluetooth LE โปรดดูบทความทางเทคนิคของ DigiKeyBluetooth 4.1, 4.2 และ 5 SoCs และเครื่องมือที่ใช้พลังงานต่ำของ Bluetooth ที่เข้ากันได้ตอบสนองความท้าทาย IoT ) แต่เป็นการออกกำลังกายที่คุ้มค่าสำหรับข้อดีที่ชัดเจนที่จะนำมา นอกจากนี้ การพัฒนาต้นแบบไฟอัจฉริยะที่เชื่อมต่อแบบไร้สายโดยใช้ PoE ทำได้ง่ายขึ้นมากด้วยการออกแบบอ้างอิงผู้จำหน่ายชิปและชุดประเมินผล

ตัวอย่างหนึ่งคือการออกแบบอ้างอิง PoE ของ STMicroelectronics พร้อมการเชื่อมต่อ Bluetooth LE, theSTEVAL–POEL45W1 . การออกแบบอ้างอิงจะขึ้นอยู่กับ .ของบริษัทPM8805 อินเทอร์เฟซ PD PoE ที่สอดคล้องกับ IEEE802.3bt ไดรเวอร์ LED ที่สามารถจ่ายกระแสไฟได้สูงสุด 3 แอมป์ และโมดูล Bluetooth LE การออกแบบอ้างอิงให้กำลังขับ 45 วัตต์

เฟิร์มแวร์ที่นำเสนอด้วยการออกแบบอ้างอิง (STSW-POEL45FW) จะสื่อสารกับแอปพลิเคชัน Android ที่ให้แสงสว่าง PoE ช่วยให้สามารถจัดการโหมดเปิด/ปิดของไดรเวอร์ LED และหรี่แสงได้ด้วยการควบคุมรอบการทำงานแบบปรับความกว้างพัลส์ (PWM) 500 เฮิรตซ์ (เฮิรตซ์) (เช่น สร้างโดยเฟิร์มแวร์) ผู้ออกแบบยังมีอิสระในการพัฒนาแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์สำหรับการกำหนดค่าไร้สายที่เพิ่มขึ้นและการควบคุม LED และโปรแกรมชิป Bluetooth LE โดยใช้ของบริษัทSTSW-BNRG1STLINK คุณประโยชน์.

ข้อเสนอของ ON Semiconductor คือLIGHTING-1-GEVK แพลตฟอร์มแสงสว่างที่เชื่อมต่อ ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยบอร์ดประเมินผลปลั๊กอินหลายตัว (รองรับไดรเวอร์ LED คู่ ไฟ LED และฟังก์ชัน Bluetooth LE) ซึ่งสามารถประกอบเป็นโซลูชันไฟส่องสว่างเชิงพาณิชย์ที่สมบูรณ์แบบด้วยการเชื่อมต่อไร้สาย แหล่งจ่ายไฟเริ่มต้นคือตัวแปลง AC/DC แต่บริษัทยังมีแหล่งจ่ายไฟ PoE ซึ่งก็คือLIGHTING-POWER-POE-GEVB (รูปที่ 4).

รูปที่ 4: แหล่งจ่ายไฟ PoE ของ ON Semiconductor สำหรับใช้กับ Connected Lighting Platform ของบริษัทจะแปลงหลอดไฟ LED เป็น PD ที่สอดคล้องกับ IEEE 802.3af/at/bt (แหล่งรูปภาพ: ON Semiconductor)

หัวใจของแหล่งจ่ายไฟ PoE คือ theของบริษัทNCP1096PAR2G ตัวควบคุม PoE PD ชิปแปลงหลอดไฟ LED เป็น PD ที่สอดคล้องกับ IEEE 802.3af/at/bt NCP1096 รองรับแอพพลิเคชั่นกำลังสูง (สูงสุด 90 วัตต์) ผ่านทรานซิสเตอร์แบบพาสภายใน

ในการใช้ Connected Lighting Platform กับแหล่งจ่ายไฟ PoE จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อหัวฉีดพลังงาน PSE midspan กับอินพุตของพาวเวอร์ซัพพลาย ON Semiconductor แนะนำพี่หงษ์POE90U-1BT-2-R , หัวฉีดเพาเวอร์มิดสแปนที่ให้กำลังสูงสุด 90 วัตต์ ที่ 56 โวลต์ จากอินพุต 100 โวลต์ ถึง 240 โวลต์

เมื่อเสียบปลั๊กไฟมิดสแปน PSE เข้ากับอินพุตพาวเวอร์ซัพพลาย PoE แล้ว เป็นเพียงกรณีของการเชื่อมต่อไดรเวอร์ LED กับเอาต์พุตของพาวเวอร์ซัพพลาย ไฟ LED ไปยังเอาต์พุตของไดรเวอร์ และโมดูลการเชื่อมต่อ Bluetooth LE กับขั้วต่อบน ไดรเวอร์ LED สำหรับระบบฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อแบบไร้สายที่ใช้ PoE แบบสมบูรณ์

การพัฒนาเฟิร์มแวร์สำหรับ Connected Lighting Platform นั้นดำเนินการผ่านชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ Bluetooth CMSIS (SDK) ของบริษัท ซึ่งเป็นเครื่องมือการออกแบบที่ทำงานบนสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ (IDEs) ที่หลากหลาย เฟิร์มแวร์ทำงานบน FreeRTOS ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ซึ่งรวมอยู่ใน CMSIS SDK เมื่อติดตั้งบน IDE แล้ว SDK จะช่วยให้ผู้ออกแบบสามารถทดลองกับบริการ Bluetooth LE ต่อไปนี้:

• บริการควบคุมแสง: ใช้โดยอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเพื่ออ่านและเปลี่ยนสถานะของสายไฟ LED ที่เชื่อมต่อ
• บริการ Telemetry: เปิดเผยตัวแปรที่วัดโดยแพลตฟอร์มไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ตัวแปรรวมถึงกระแสที่ไหลผ่านไดรเวอร์ LED แต่ละตัวและแรงดันของระบบ
• PoE Power Delivery Service: อนุญาตให้อุปกรณ์เพียร์ดึงข้อมูลเกี่ยวกับขีดจำกัดพลังงานของ PoE ที่กำหนดบนอุปกรณ์ที่มีการเจรจาระหว่างหัวฉีด PoE และแพลตฟอร์ม

Bluetooth CMSIS SDK มีแอปพลิเคชันตัวอย่างจำนวนหนึ่งซึ่งสามารถนำเข้ามาในพื้นที่ทำงาน IDE ได้อย่างง่ายดาย และจากที่นั่นพอร์ตไปยังชิป Bluetooth LE ในแพลตฟอร์ม Connected Lighting Platform (รูปที่ 5)

รูปที่ 5: Bluetooth CMSIS SDK ของ ON Semiconductor มีตัวอย่างแอปพลิเคชันการให้แสงสว่างสำหรับใช้กับ Connected Lighting Platform ของบริษัท (แหล่งรูปภาพ: ON Semiconductor)

แพลตฟอร์ม Connected Lighting Platform ยังมาพร้อมกับแอพสมาร์ทโฟนที่เกี่ยวข้อง นั่นคือ RSL10 Sense and Control App ซึ่งเข้ากันได้กับทั้งสมาร์ทโฟน iOS และ Android เมื่อดาวน์โหลดไปยังสมาร์ทโฟนแล้ว แอพจะแจ้งให้ผู้พัฒนาจับคู่แอพกับ Connected Lighting Platform จากแอป นักพัฒนาสามารถ:

• แสดงกระแสไฟแชนเนล LED ที่วัดได้และข้อมูลมาตรแรงดันของระบบ
• กำหนดวัฏจักรหน้าที่ PWM ของแต่ละช่องสัญญาณ LED อย่างอิสระ (และด้วยเหตุนี้จึงควบคุมการหรี่แสง)
• แสดงข้อมูลเกี่ยวกับขีดจำกัดกำลังที่เจรจาระหว่างตัวควบคุม PoE PD และ PSE (รูปที่ 6)

รูปที่ 6: แอป ON Semiconductor Sense and Control ให้ข้อมูลการกำหนดค่าและประสิทธิภาพจากแพลตฟอร์ม Connected Lighting Platform (แหล่งรูปภาพ: ON Semiconductor)

สรุป

ระบบไฟอัจฉริยะทำให้ไฟ LED มีประสิทธิภาพและใช้งานได้ยาวนาน พร้อมความสะดวกในการเชื่อมต่อแบบไร้สาย ทางเลือกที่เรียบง่ายและคุ้มค่าสำหรับการอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่คือการติดตั้ง PoE บนเครือข่ายอีเทอร์เน็ตเชิงพาณิชย์เพื่อจ่ายไฟให้กับไฟ LED และเพิ่มการเชื่อมต่อ Bluetooth LE สำหรับการกำหนดค่าแบบไร้สายและการควบคุมแสงจากสมาร์ทโฟน

แม้ว่าการออกแบบระบบส่องสว่างอัจฉริยะแบบไร้สายที่ใช้ PoE นั้นไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย แต่ก็มีโซลูชัน PoE PSE และ PD ที่ครบถ้วนมากมาย ไดรเวอร์ LED ที่เข้ากันได้กับ PoE ที่หลากหลาย และ Bluetooth LE ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงแสงอัจฉริยะ นอกจากนี้ กระบวนการพัฒนาจะผ่อนคลายลงหากการออกแบบต้นแบบใช้ชุดทดสอบ PoE พร้อม Bluetooth LE และตัวอย่างเฟิร์มแวร์จากซัพพลายเออร์ชิปรายใหญ่