基于全硬件TCP/IP的产品应用实例

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——WIZnet员工Alex培训笔记

今天Jerry给我培训WIZnet产品应用相关的知识,我做了个简单的总结,同大家分享一下我的学习经验,下面也提到一些产品的应用实例,大家都可以参考下,也给我一些你们的建议。喜欢我这篇文章的朋友一定要记得给我留言噢~

 

解决完上次存留下来的问题并对WIZnet专利技术有了大体的了解之后,培训正式步入了产品应用的主题。在如今物联网快速成长的时代,可以说,哪里需要网络接入,哪里就可能会有WIZnet的市场。因为WIZnet立足于生产全硬件TCP/IP协议栈芯片,能为单片机提供理想的解决方案。总体来说,其应用范围是比较广泛的。WIZnet目前的应用主要在以下几个方面:以智能电表为代表的”Smart Energy”; 以数字楼宇为代表的智能家居 以门禁、DVR为代表的Security; 以条码扫描仪及POS机为代表的‘数字消费’领域。以工业协议及接口转换为代表的‘工业自动化’领域,其客户也遍布世界各地。

         

 

杭州百富电力(图1)                                                       新加坡EDMI公司 (图2)

智能电网是WIZnet的一个重要的客户业务(如图1、2)。供电设备通过WIZnet以太网控制器将用电信息上传到网络网络服务器,继而进行数据统计、分析。以此达到智能配电的目的。通过这种方式分配电力资源,能更加合理地利用资源,减少不必要的浪费,可以说,智能电网是一个具有重大意义的未来电网的发展方向,随着电网设备上以太网接口和入网需求的逐渐普及,WIZnet产品在此的前景很良好。目前,已经有不少国内外电力系统采用WIZnet的解决方案是实现智能电网,随着国内外电网系统智能化步伐的推进,WIZnet的相关产品也会得到更进一步的利用。除了智能电网,医疗设备也是WIZnet产品的重要应用客户(如图3)。在医疗设备系统中,相关医疗数据和诊断信息的传输和存储是必不可少的,借助WIZnet的网络模块产品将医疗设备和诊断信息上传到海量的网络服务器存储,实现对医疗信息的实时更新和随时查阅。另外,针对医疗设备可能有的有线、无线的传输要求,WIZnet除了以太网控制器之外,还推出了像WizFi210,WIZ610wi这样的无线模块,提供用户不同的选择方案。紧接着,Jerry又给我讲到了嵌入式网络服务器模块WIZ220WB, 它的单片机处理,配合全硬件TCP/IP协议栈和网络接口部分的组成让我与前面的W7100这类网络单片机又产生了混淆。Jerry又耐心给我讲到了模块和芯片的区别:模块是一个或多个芯片组成、配合相应的外围电路、形成具有某种特定功能用途的封装成型的元件集合体;而芯片像一张白纸,并没有配合有完整的外围电路,开发者可以借助芯片实现所需要的功能,可以说是比较底层的开发应用。现在不少客户公司更乐于使用成型的具有所需应用功能的模块,我们可以看到WIZnet也面向客户需求提供比较齐全的的功能模块,除了上面提到的网络服务器模块WIZ220WEB,还有远程I/O模块WIZ220IO以及智能仪表模块WIZ-SM10。

                                                   美国stryker医疗仪器公司(图3)

 

  

                                                                PLC转以太网(图4)

 

除了上述的智能电网和医疗设备,WIZnet产品也广泛应用在需要网络接入的多个领域。 PLC电力通信是一种目前被广泛应用的通信应用方式,通过WIZnet的硬件TCP/IP芯片能将PLC的串口信号便捷地接入以太网功能(如图4)。在实时功率检测系统中,WIZnet将检测设备功率的传感器输入的ZIgbee信号转变为WiFi信号上传到网络服务器。调光控制系统中,用户借助网页或手机等设备终端就能方便地对照明设备远程控制。以上的这两类产品是都WIZnet的WiFi模块与传感器Zigbee协议信号的结合运用,具体说来用手机应用程序或网页等网络服务器发出无线信号(WiFi),内嵌WIZnet无线模块和Zigbee模块的网关模块将WiFi信号便捷地与基于Zigbee协议的传感器设备连接起来。AMOS电动车充电系统借助WIZ220I/O接入以太网,实现利用网络智能化地电量检测和充电供应。太阳能逆变器借助WizFi610串口转WiFi的功能,实现对其的网络监测。

  门禁安防(图5)

                                                                         电子秤(图6)

安防系统是WIZnet产品的一个重要的应用领域(如图5),门禁卡内的线圈与感应设备起感应,将卡内储存的ID代码通过WIZnet网络接入模块上传至传至网络服务器,实现对数据库中对应信息的更新,并有效解决信息存储的问题,WIZnet的网络模块出色地利用了网络无处不在、无时不在的海量数据存储。在工业领域中,我们也能看到WIZnet的身影,比如电子秤系统(WiFi方案)中(图6),蔬菜价格信息等产品情报通过WIZnet的无线模块上传到网络,实现相关信息的实时更新,以供人们或上级部门借助网络随时随地查阅浏览。类似公共汽车信息网络接入、汽车DVR检测系统等都是相同的原理。

此外,凭借着基于全硬件TCP/IP协议栈的网络接入方案的优秀表现,像Arduino、微芯等业界巨头也比较亲睐与WIZnet的合作,纷纷推出基于WIZnet产品模块的网络插件和扩展板,由于卸载了单片机对网络协议的处理负担,整个系统的数据处理和传输性能的提升是相当明显的,WIZnet优异的网络接入技术也为开源硬件的发展做出了自己的贡献。

总之,WIZnet产品的应用范围是极其广泛的,随着以太网在日常生活中的快速普及,电子设备也向着网络智能化的方向发展。在传统家用、工业领域中,单片机的需求仍然持续稳步增加,特别是这类无操作系统支持、所需资源较少、控制简单、需要网络接入的单片机。WIZnet相关产品势必会深入我们生活的各个部分,让生活、工作更加智能化!

 

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