Microchip Technology Demonstration eines Industrie-Umweltsensors

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Die Microchip Technology Demonstration des Industrie-Umweltsensors ist eine Applikation für einen Industrie-Umweltsensors, der auf dem ScioSense APC-1001J Luftqualitäts-Kombisensor basiert. Der Sensor nutzt die 10BASE-T1S Ethernet-Kommunikation für Industrial Internet of Things(IoT)-Systeme. Diese Technologie ermöglicht eine vollständige TCP/IP-Integration vom Sensor bis zur Cloud, was eine einfache Wartung des Backends, eine geringe Latenz und eine unkomplizierte Integration/Installation ermöglicht. Die Software-Architektur ist Hardware-unabhängig und bietet eine maximale Anpassungsfähigkeit über verschiedene MCU-Produktfamilien von Microchip hinweg und ermöglicht Benutzern die Auswahl der idealen Option für Sensorapplikationen.

Dieses System verfügt über eine harmonisierte Schnittstelle, die den Sensoraustausch vereinfacht und die Kompatibilität mit dem vorhandenen Software-Framework und der API für eine nahtlose Integration gezielter Sensoren mit seriellen Schnittstellen gewährleistet. Die Hardware kann mithilfe des schnellen Prototypingkonzepts von Microchip, das auf der Curiosity Nano Entwicklungsplattform basiert, schnell zusammengebaut werden.

Sensordaten können lokal auf einem OLED-Display angezeigt werden. Daten können über das 10BASE-T1S Ethernet an einen Raspberry Pi übertragen werden, indem die bereitgestellte Raspberry Pi Software und der 10BASE-T1S-Dongle von Microchip verwendet werden. Die Anwendungsfallimplementierung und Visualisierung von Daten kann auf dem Touch-Display mithilfe von Knoten-RED abgeschlossen werden. Die Sensordaten werden in ein objektbasiertes Format konvertiert, was eine hohe Flexibilität, Modularität und Skalierbarkeit des Systems ermöglicht. Die Konfiguration der Netzwerk-IP-Adresse wird automatisch vom DHCP-Dienst (Dynamic Host Configuration Protocol) eines drahtlosen Routers verwaltet.

Merkmale

Schneller Start von der Idee über die Machbarkeitsstudie bis zum Produkt
Modulares Design, das für mehrere Sensorapplikationen einfach erweiterbar und wiederverwendbar ist
Showcase-Integration der Open-Source-Software LWIP-TC6 (MQTT, TCP/IP, 10BASE-T1S)
API zur schnellen und einfachen Integration von Sensoren, Aktoren oder Displays mit einer seriellen Schnittstelle (am besten im Mikroe- Board-Format für Plug-and-Play-Einsatz montiert)
Standardmäßige MQTT-Client-Implementierung
Flexible und skalierbare Integration moderner Edge-Bauteile
Das Projekt läuft auf dem SAME51J20A, der auf dem SAME51 Curiosity Nano Evaluierungskit (EV76S68A) montiert ist
- Das Board wird in den MCU-Sockel der Curiosity Nano Base für Click Boards™ (AC164162 ) eingesetzt.
- Entwickelt mit MPLAB^® X Development Tools und der integrierten Software-Entwicklungsplattform MPLAB Harmony sowie Open-Source-Software LWIP-TC6, einschließlich eines MQTT-Clients, TCP/IP und 10BASE-T1S Treiber
APC-1001J Luftqualitätssensor von ScioSense wird mithilfe des APC1 Anschluss-Click-Bundle (MIKROE-5908) auf der dritten mikroBUS™-Buchse montiert.
Sensordaten vom APC-1001J Sensor werden auf dem OLED C Click (MIKROE-5545) -Display angezeigt, das sich auf der zweiten MikroBUS-Buchse befindet. Bei Verwendung der GUI auf dem Raspberry Pi 4 B mit 10BASE-T1S -Verbindung können zusätzliche Daten (wie ein Alarm) angezeigt werden
10BASE-T1S Kommunikation wird durch den LAN8651 MAC-PHY-Ethernet-Regler von Microchip ermöglicht, das auf einem zweiadrigen ETH Click (MIKROE-5543)-Board, das im ersten MikroBUS-Sockel platziert ist, basiert
Mittels eines virtuellen Kommunikationsanschlusses können die Sensordaten auch auf einem PC-Anschluss mit Hilfe der USB-Anschlussfähigkeit des SAME51 Curiosity Nano Evaluierungskit angezeigt werden, wobei die Daten im CSV-Format übertragen werden
Einfache Implementierung von Anwendungsfällen in Node-RED auf einem Linux^®/ Windows^® -Host, wie z. B. Raspberry Pi 4 B
Nutzung von DHCP für die automatische Verwaltung von IP-Adressen im Netzwerk
Externe Anschlussfähigkeit zur Node-RED-GUI
Objektbasierte Implementierung von Merkmalen und Funktionen im Netzwerksystem für optimale Modularität und Skalierbarkeit
Quellencode ist verfügbar, erfordert aber eineZulassung von Microchip