TIDA-00816
Stromnetz-IoT-Reference Design: Verbinden von Fehleranzeigen, Data Collector, Mini-RTU mit Sub-1GHz-
TIDA-00816
Überblick
Das Referenzdesign TIDA-00816 verfügt über eine drahtlose Sub-1-GHz-Kommunikation in einem sternförmigen Netzwerk zwischen mehreren Sensorknoten (in diesem Fall Störungsmelder) und einem Kollektor unter Verwendung des TI 15.4-Stacks. Dieses Design ist für geringen Stromverbrauch über kurze Entfernungen (< 50 m) optimiert und verwendet als Anwendungsszenario einen Overhead Fault Passage Indicator (FPI) und einen Datenlogger in der Verteilungsautomatisierung. Der Baustein CC1310 der SimpleLink-Familie von TI ist eine hochintegrierte Ein-Chip-Lösung mit einem Sub-1-GHz-Hochfrequenz (HF)-Transceiver und einer ArmTM CortexTM M3 MCU. Der TI 15.4-Stack wird verwendet, um die Kommunikation im Beacon-Modus über die Frequenzbänder der USA, ETSI und China zu konfigurieren. Für eine einzelne Paketdatenübertragung von 1 bis 300 Byte bei einer Datenrate von 50 Kbit/s stehen Leistungsverbrauchsdaten zur Verfügung, wobei die Sendeleistung (0 bis +10 dBm) und die Beacon-Intervalle (0,3 bis 5 Sek.) optimiert werden.
Merkmale
- Geringer Stromverbrauch für die Kommunikation über kurze Strecken (≤ 50 m) für FPI, Datensammler, Endgeräte für Umspannwerke und Verteilungsautomatisierung:
- Empfangsstrom unter 6 mA und Sendestrom unter 16 mA (bei +10 dBm)
- Durchschnittliche Stromaufnahme kleiner als 20 µA während eines Beacon-Intervalls von 5 Sekunden (Sensorknoten im Empfangsmodus) in einem Stern-Netzwerk
- Stromverbrauchsdaten für Frequenzbänder in den USA (915 MHz), ETSI (868 MHz) und China (433 MHz)
- Integration von Low-Power-RF in die Schaltanlagenautomation mit Details zu:
- Netzwerkeinrichtung
- Beacon-Übertragung und -Empfang
- Datenaustausch
- Störungserkennung und Datenkommunikation
- Vorteile der Verwendung von CC1310:
- Geringer aktiver HF- und MCU-Stromverbrauch mit einem Standby-Strom von 0,7 uA bei laufender RTC und RAM- und CPU-Retention.
- Der 15.4 Stack von TI wird für die Konfiguration der Beacon-kompatiblen Kommunikation zwischen Kollektor und Sensor (Fehleranzeige) verwendet.
- Die SimpleLinkTM-Plattform von TI ermöglicht die nahtlose Integration mit dem MCU-Portfolio.
Industrieanwendungen
- Battery Powered Motion Detector
- Datenerfasser
- Einphasen-Stromzähler
- Einphasen-Stromzähler
- Einzelfunktionsrelais
- Gleichstrom-Schnellladestation
- HMI-Modul für EV-Ladestation
- Militärfunkgeräte
- Polyphasen-Stromzähler
- Power Source/Load Switching
- Schütze und Leistungsrelais
- Störungsanzeige (FI)
- Terminal Unit (RTU, DTU, FTU, TTU)
- Transducers
- Tür- und Fenstersensor
Designdateien und Produkte
Designdateien
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Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten
Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten
Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern
Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten
Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine
Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine
Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte
Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten
Produkte
Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.
TM4C1294NCPDT — 32-Bit-ARM-Cortex-M4F-basierte MCU mit 120 MHz, 1 MB Flash, 256 KB RAM, USB, ENET MAC+PHY
SN74AVC4T245 — Bus-Transceiver, 4 Bit, Doppelversorgung, mit konfigurierbarer Spannungsumsetzung
Entwicklung starten
Technische Dokumentation
| Top-Dokumentation | Typ | Titel | Format-Optionen | Neueste englische Version herunterladen | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| * | Designleitfaden | Grid IoT Reference Design: Connecting Fault Indicators, Data Collector, Mini-RTU | 27.08.2018 | ||
| Whitepaper | Modernizing the Grid to Make it More Connected, Reliable and Secure (Rev. B) | PDF | HTML | 23.03.2023 | ||
| Technischer Artikel | Benefits of using Sub-1 GHz connectivity for grid asset monitoring, protection and | PDF | HTML | 28.05.2020 |
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