مدونة الشركة حول توريد حلول لاسلكية لشبكات Z-Wave Mesh من Silicon Labs: EFR32ZG28/EFR32ZG23 SoC، وحدة ZGM230S

توفير مختبرات السيليكون Z-Wave Mesh Network حلول لاسلكية: EFR32ZG28/EFR32ZG23 SoC، ZGM230S Module

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةوضعت نفسها كشركة رائدة في قطاع المكونات الإلكترونية، وذلك بفضل مجموعة منتجاتها الواسعة، وقنوات التوريد المستقرة، والأسعار التنافسية للغاية،أوقات تسليم سريعة وخدمة شاملة بعد البيع.

1مجموعة منتجات شاملة تغطي قطاعات متعددة

لدينا أكثر من 2 مليون نوع من المكونات الإلكترونية، تغطي مجموعة واسعة من القطاعات بما في ذلك الجيل الخامس، الطاقة الجديدة، إنترنت الأشياء (IoT) ، السيارات المتصلة، الذكاء الاصطناعي (AI) ،الرعاية الصحية والسيطرة الصناعية.

وتشمل منتجاتنا الرئيسية: الدوائر المتكاملة (ICs) ، لوحات التقييم، 5G ICs، ICs الطاقة الجديدة، IoT ICs، Bluetooth ICs، ICs السيارات، ICs السيارات الصف، محطة القاعدة ICs، الاتصالات ICs،أجهزة AI IC، وحدات IC الطبية، وحدات IC الأجهزة المنزلية، وحدات IC الصوت، وحدات IC الذاكرة، وحدات IC الحاسوب، وحدات IC الميكروكونترولر، وحدات IC الإرسال والإستقبال، وحدات IC الهواتف المحمولة، الدوائر المتكاملة iPhone / Apple Watch،الدوائر المتكاملة للأجهزة القابلة للارتداء، المكونات، والدوائر المتكاملة للإضاءة، والديودات ومجموعة من المنتجات الأخرى لتلبية طلب عملائنا على المكونات الراقية.

2قنوات التوريد المستقرة وضمان الجودة

أنشأت الشركة شراكات طويلة الأجل مع المصنعين والموزعين في هونغ كونغ واليابان وروسيا وتايوان لضمان استقرار قنوات التوريد لدينا.

جميع المنتجات تخضع لاختبارات جودة صارمة، وتتوافق مع المعايير التقنية للمصنعين الأصليين، ومعتمدة إلى ISO 9001 و ISO 14001 لضمان جودة المنتج.

3أسعار تنافسية وتسليم سريع

من خلال إدارة سلسلة التوريد الفعالة، نقدم أسعار تنافسية للغاية وأوقات تسليم قصيرة لتلبية متطلبات عملائنا لفعالية التكلفة وكفاءة الوقت،ضمان تسليم المنتجات للعملاء في الوقت المحدد.

نظرة عامة على الحل والمزايا الرئيسية

حلّة شبكة سيليكون لابز Z-Wave 800 Series مبنية على أحدث جيل من منصة Gecko اللاسلكيّةيتجنب مشاكل تداخل الإشارة المرتبطة بـ Wi-Fi و Bluetooth على الـ 2نطاق.4 غيغاهرتز. يدعم الشبكات ذاتية التنظيم على نطاق واسع، وإعادة التوصيل متعددة الممرات وتعافي الشبكة الذاتي، مع شبكة واحدة قادرة على استيعاب مئات الأجهزة،مما يجعلها مناسبة تمامًا لسيناريوهات IoT الموزعة المعقدة في الداخل والخارجيتم تجهيز الحل بأكمله بشكل موحد مع بنية أمنية رائدة في الصناعة، تصميم RF منخفضة الطاقة للغاية وهندسة أجهزة متكاملة للغاية،مع توفير تكوينات أداء متباينة لتلبية متطلبات تطوير ونشر المنتجات المختلفة.

وتتركز المزايا الأساسية لهذا الحل على أربعة أبعاد رئيسية: أولاً، القدرات الاستثنائية للشبكات،تدعم كل من الاتصالات Z-Wave LR بعيدة المدى والعمليات Z-Wave القياسية ذات الوضعين، مع انتقال مستقر متعددة القفزات وأداء ممتاز في اختراق الجدار ونقل المسافات الطويلة.تتراوح من SoCs ذات النطاقين عالية الأداء إلى SoCs ذات النواة الواحدة ذات الطاقة المنخفضة للغاية، والمنتجات المنسقة والمتكاملة، تغطي جميع السيناريوهات من المستوى الأساسي إلى المتقدم.يحتوي على تشفير Secure Vault TM رفيع المستوى وبروتوكول الأمان S2 كمعيار، القضاء على مخاطر التنصت على البيانات واختطاف الأجهزة. رابعا، تبسيط تنفيذ الإنتاج الضخم، مع المنتجات الوحيدة المعتمدة مسبقا ومنتجات SoC متوافقة مع الدبوس،اختصار البحث والتطوير بشكل كبير، دورات الاختبار والشهادة مع خفض تكاليف الإنتاج الضخم.

تحليل تقني مفصل للمنتجات الأساسية

2.1 EFR32ZG28 SoC ذو أداء عالي مزدوج النطاق Z-Wave

EFR32ZG28 هي SoC الرائدة في سلسلة Silicon Labs Z-Wave 800 ، مصممة خصيصًا لأجهزة IoT ذات وظائف معقدة ،متطلبات الأداء العالية والحاجة إلى التوافق متعدد البروتوكولاتإنها الشريحة الأساسية الوحيدة التي تدعم التشغيل المتزامن لـ Z-Wave تحت GHz و 2.4GHz BLE ، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات متطلبة مثل المنازل الذكية المتوسطة إلى المتقدمة ،أجهزة التحكم في المباني التجارية والأجهزة الذكية في الهواء الطلقيتم وضع الرقاقة في حزمة 6 × 6 ملم QFN48 وهي متوافقة بالكامل مع EFR32ZG23 ، مما يتيح تحديثات أجهزة سلسة وتعزيز مرونة تكرار المنتج بشكل كبير.

من حيث بنية الأجهزة ، تم تجهيز EFR32ZG28 بنواة ARM Cortex-M33 ذات 32 بت ، وتتميز بذاكرة فلاش ذات سعة كبيرة ومصادر ذاكرة الوصول العشوائي. بالمقارنة مع المنتجات الأخرى في نفس السلسلة ، يحتوي EFR32ZG28 على أجهزة ذكاء فلاش ذات سعة كبيرة.أنها توفر قوة حاسوبية أكبر وسعة تخزين، تدعم عمليات منطق الأجهزة المعقدة، والعملية المتوازية متعددة البروتوكولات وتطوير الوظائف المخصصة.يدمج وحدة RF Sub-GHz عالية الأداء التي تدعم وضع الاتصال Z-Wave Long Range (LR)، مما يوسع تغطية الشبكة بشكل كبير. كما يتضمن وحدة Bluetooth RF منخفضة الطاقة في 2.4 GHz ، مما يتيح وظائف مزدوجة:شبكات شبكة Z-Wave جنبا إلى جنب مع تكوين شبكة Bluetooth السريع وتقارير حالة Bluetooth، وبالتالي حل مشاكل تكوين الشبكة المعقدة المرتبطة بأجهزة Z-Wave التقليدية.

من حيث استهلاك الطاقة والأمن ، تستمر الرقاقة في تصميم السلطة المنخفضة للغاية ، وتدعم أوضاع نوم متعددة لتحقيق التوازن بين الأداء العالي مع عمر البطارية الممتد.يتضمن محرك تشفير Secure VaultTM عالي الأمن على مستوى الأجهزة، دعم تشفير S2 كامل الطبقة ، ومصادقة الجهاز وتحديثات البرمجيات الثابتة المشفرة ، والدفاع بفعالية ضد مخاطر الأمن مثل الهجمات الإلكترونية ،الوصول غير المصرح به والتلاعب بالبرمجيات الثابتة، مع الوفاء بمتطلبات الامتثال الأمني الصارمة لتطبيقات المنزل الذكي وتطبيقات إنترنت الأشياء التجارية. مع ثروة من الموارد الطرفية، وهي مجهزة بمعدات GPIO متعددة، وموانئ متسلسلة،أجهزة التحكم في المعلومات وغيرها من واجهات الأغراض العامة، مما يتيح التوافق مع مجموعة واسعة من التوسعات الطرفية مثل التحكم في الإضاءة وأجهزة الاستشعار الأمنية ومراكز التحكم الذكية وأجهزة القياس.

سيناريوهات التطبيق الأساسية: مراكز التحكم الذكية، المفاتيح الذكية متعددة الوظائف، أنظمة التحكم الذكية في الوصول في الهواء الطلق، أجهزة تحكم أتمتة المباني،أجهزة منزلية ذكية عالية الجودة مع دمج Bluetooth، ومحطات إنترنت الأشياء التجارية التي تتطلب توافق متعدد البروتوكولات.

2.2 EFR32ZG23 SoC Z-Wave ذو الطاقة المنخفضة للغاية

يعد EFR32ZG23 SoC الرائدة ذات الطاقة المنخفضة للغاية والمتبسيطة في السلسلة ، والتي تم تطويرها خصيصًا للأجهزة النهائية للإنترنت من حيث الوزن الخفيف والمدة الطويلة للبطارية.مع استهلاك طاقة منخفض، الاستقرار العالي والقيمة الممتازة للنقود كمزايا أساسية ، إنها الشريحة المفضلة لمحطات أجهزة الاستشعار المنزلية الذكية ذات الحجم الكبير. تستخدم الشريحة أيضًا نواة ARM Cortex-M33 ،يعمل على تبسيط تكوينات الأجهزة الاضافية وتحسين استراتيجيات استهلاك الطاقة اللاسلكية لتحقيق سيطرة متطرفة على استهلاك الطاقة مع ضمان الوظائف الكاملة لشبكات الشبكة Z-Wave.

من حيث الأداء والتكوين، يتم تجهيز الشريحة مع 512 كيلوبايت من ذاكرة فلاش،كافية لدعم تشغيل مجموعات بروتوكول Z-Wave القياسية وتطوير وظائف الأجهزة الأساسيةمعمارية الأجهزة السريعة والفعالة تضمن انخفاض معدل الفشل، مما يجعلها مناسبة بشكل جيد للأجهزة النهائية غير المراقبة على المدى الطويل.الاحتفاظ بقدرات الشبكة القياسية Z-Wave الكاملة وإمكانات إعادة الإرسال متعددة الحلقات. يدعم العقدة التعافي الذاتي وتجوال الشبكة ، مما يتيح الاندماج السلس في شبكات شبكة Z-Wave واسعة النطاق وضمان استقرار اتصال الجهاز النهائي.

استهلاك الطاقة هو أحد أهم أهمية EFR32ZG23؛ كل من التيار النوم وتيار العمل هي في أعلى الصناعة،تمكين حياة بطارية طويلة بشكل استثنائي لعدة سنوات في سيناريوهات تعمل بالبطارية، وبالتالي حل تماما نقطة الألم من استبدال البطارية المتكررة المرتبطة مع أجهزة الاستشعار اللاسلكية التقليدية.يحتوي على نظام أمان Secure Vault TM رفيع المستوى وبروتوكول تشفير S2، وضمان أمن الاتصالات وأمن الوصول إلى الأجهزة من الأجهزة النهائية الخفيفة الوزن، مع القضاء على نقاط الضعف الأمنية الموجودة عادة في الأجهزة منخفضة الجودة.الدوائر الطرفية للشريحة بسيطة للغاية، لا تتطلب دوائر مطابقة معقدة ، مما يقلل بشكل فعال من تعقيد تخطيط PCB وتكاليف الأجهزة.

سيناريوهات التطبيق الأساسية: أجهزة منزلية ذكية خفيفة الوزن وطويلة العمر مثل أجهزة استشعار الأبواب والنوافذ وأجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء وأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة وأجهزة استشعار تسرب المياه والغازات.مصادر ذكية تعمل بالبطاريات، ومحطات الإضاءة الذكية الصغيرة.

2.3 ZGM230S وحدة Z-Wave SiP معتمدة مسبقاً

ZGM230S هو وحدة SiP متكاملة تستند إلى EFR32ZG23 SoC. تم تطويرها من قبل مختبرات السيليكون لتسهيل الإنتاج الجماعي السريع وتبسيط التطوير،هذه الوحدة اللاسلكية جاهزة للاستخدام تلغي الحاجة للمستخدمين لأداء تحديد الأخطاء RF، تكييف البروتوكول أو الشهادة، مما يجعلها الخيار الأمثل للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم التي تسعى إلى طرح منتجات Z-Wave بسرعة في السوق.حجم الوحدة المدمج للغاية مثالي لتصميمات الأجهزة الذكية المصغرة، وتوفير مساحة PCB بشكل كبير.

من حيث تكامل الأجهزة، يتضمن ZGM230S جميع الأجهزة الأساسية بما في ذلك رقاقة EFR32ZG23 الأساسية،واجهة الهوائيات الراديوية ودورات الساعة لتوفير قدرات الاتصالات اللاسلكيةيحتاج المستخدمون فقط إلى تصميم مصدر الطاقة والدوائر الطرفية لإكمال تطوير المنتج ، وبالتالي تجنب التحديات الكاملة لتصميم RF وخفض حاجز البحث والتطوير بشكل كبير.يتم شحن الوحدة بعد الانتهاء من الشهادة المسبقة الكاملة من قبل Z-Wave Alliance، جنبا إلى جنب مع معايرة أداء RF واختبار الاستقرار. لأنه لا يتطلب شهادة ثانوية، هو جاهز للإنتاج الجماعي وإطلاق السوق،اختصار دورة تطوير المنتج بأكثر من 60٪.

من حيث الأداء واستهلاك الطاقة ، ترث الوحدة بالكامل نقاط القوة الأساسية لـ EFR32ZG23 ، وتقدم قدرات اتصال مستقرة تحت جيه إتش إتش بعيدة المدى ،مقاومة التداخل الممتازة وعمر البطارية الطويل بشكل استثنائي. يدعم وظائف الشبكة الشبكة Z-Wave الكاملة ويمكن تكوينها بمرونة كعقدة نهائية أو عقدة إرسال. قدرات الأمان قوية بنفس القدر ،يحتوي على محرك Secure Vault TM عالي الأمان المدمج وتشفير S2 من النهاية إلى النهاية لضمان أمن الشبكة والبيانات للأجهزة المنتجة بكميات كبيرة، مع الامتثال لمعايير أمن إنترنت الأشياء القياسية لكل من التطبيقات السكنية والتجارية.

سيناريوهات التطبيق الأساسية: أجهزة منزلية ذكية سريعة التكرار، أقفال ذكية، معدات أمنية صغيرة النطاق، محطات استشعار مبنى خفيفة الوزن،ومنتجات محطة إنترنت الأشياء في دفعات صغيرة إلى متوسطةوهي مناسبة بشكل خاص للشركات التي تفتقر إلى فريق أبحاث وتطوير RF لجلب المشاريع بسرعة إلى السوق.

III. بنية شبكة الحلول والوظائف الأساسية

يستخدم الحل الكامل للشبكة Z-Wave بنية شبكة لامركزية وتنظيم ذاتية لا تعتمد على بوابة مركزية.يمكن لجميع الأجهزة المجهزة بالشرائح أو الوحدات في هذا الحل أن تعمل كعقد نهائية أو عقد رلهعند تشغيل الشبكة ، تقوم الأجهزة بمسح الشبكة تلقائيًا ، والانضمام إلى الشبكة بشكل مستقل ، وتحسين مسارات الشبكة بشكل ديناميكي.يمكن للنظام تحقيق الشبكة الشفاء الذاتي في غضون مللي ثانية، تغيير مسارات الاتصال تلقائيًا لضمان بقاء الشبكة بأكملها قيد التشغيل ، وبالتالي تحسين استقرار الشبكة بشكل كبير في السيناريوهات المعقدة.

من حيث التغطية ، والاستفادة من خصائص موجات الراديو منخفضة التردد تحت غيغاهرتز ، يقدم الحل إمكانات استثنائية للانتشار على الجدران والإرسال بعيد المدى.يمكنها إنشاء شبكات مستقرة في كل من المباني الداخلية متعددة الطوابق والخارجية، سيناريوهات نشر موزعة لمسافات طويلة. عندما يتم دمجها مع Z-Wave LRيمكن تمديد مسافة الاتصال بالهبوط الواحد لمواجهة متطلبات الشبكة الواسعة في الفللكما يدعم توسيع العقد على نطاق واسع، مع شبكة واحدة قادرة على دعم مئات الأجهزة على الإنترنت في وقت واحد،خالية من قضايا مثل ازدحام عرض النطاق الترددي أو قيود سعة العقدة، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات النشر واسعة النطاق مثل الأنظمة الذكية للمنازل بأكملها وتعديلات المباني الذكية.

من حيث التنسيق بين أجهزة متعددة ، يدعم الحل الاتصال بين الأجهزة ، والاتصال القائم على السيناريو ومزامنة الحالة.يسمح للأجهزة المحلية بالرد تلقائيًا دون الحاجة إلى مشاركة السحابة ويستمر في العمل بشكل طبيعي حتى في حالة انقطاع الشبكة، مما يعزز بشكل ملحوظ من عملية واستقرار الأجهزة الذكية. عند استخدامه جنبا إلى جنب مع مختبرات السيليكون أداة تطوير استوديو البساطة، وتكوين البروتوكول، وتطوير البرمجيات الثابتة,يمكن إكمال عمليات تحديد الأخطاء والاختبار بسرعة، مما يدعم تطوير منطق الشبكة المخصصة ووظائف الجهاز.

IV - دليل لاختيار الحل الصحيح

لتلبية مختلف متطلبات وضع المنتجات وتطويرها، فإن المنتجات الأساسية الثلاث تشكل نظامًا متميزًا بشكل واضح ومتكامل، مع عملية اختيار مباشرة:للخيارات الراقية، أجهزة متعددة الوظائف، متعددة البروتوكولات، عالية الأداء، وEFR32ZG28 SoC هو الخيار المفضل، والاستفادة من قدرة النطاقين،سعة تخزين كبيرة وقوة حاسوبية قوية لدعم الوظائف المعقدة؛ بالنسبة لأجهزة استشعار خفيفة الوزن تعمل بالبطارية وتتطلب أقصى عمر للبطارية ، فإن EFR32ZG23 SoC هو الخيار المفضل ،تمكين نشر نقطة نهاية واسعة النطاق من خلال فعاليتها من حيث التكلفة وانخفاض استهلاك الطاقة؛ بالنسبة للمشاريع التي تسعى إلى إنتاج سريع بكميات كبيرة ، وانخفاض حاجز البحث والتطوير وعدم الحاجة إلى تطوير RF ، فإن وحدة ZGM230S هي الخيار المفضل ،تمكين التنفيذ السريع من خلال التصديق المسبق والتكامل العاليعلاوة على ذلك، فإن ZG28 و ZG23 متوافقان مع البينات، مما يسمح بإعادة استخدام تصميم الأجهزة ويسهل إنشاء منصات أجهزة منتجات موحدة للمؤسسات.

V. ملخص سيناريوهات تطبيق الحل

الحلول اللاسلكية للشبكة المتشابكة Z-Wave من Silicon Labs، مع بنيتها الأجهزة المتدرجة، وقدرات الشبكة المستقرة، والتحكم الأمثل في استهلاك الطاقة وحماية الأمن من الدرجة الأولى،تغطي بشكل شامل خمسة سيناريوهات تطبيق أساسية: أنظمة المنزل الذكي الكاملة، أتمتة المباني التجارية، الأمن الذكي، إنترنت الأشياء في الهواء الطلق وحلول الفنادق والشقق الذكية.أجهزة متعددة الوظائف المتصلة، أجهزة استشعار منخفضة التكلفة مع عمر بطارية طويل، أو منتجات ذكية موحدة للإنتاج الجماعي السريع، هذا الحل يتيح شبكات لاسلكية مستقرة وآمنة وفعالة.وهي حاليا واحدة من أكثر الحلول قابلية للتكيف والتي تم تنفيذها بشكل ناضج في مجال الاتصالات الشبكة قصيرة المدى لإنترنت الأشياء.