Valaisinjärjestelmän hallitseminen Ethernetin avulla

Abstract

Tämän diplomityön tarkoitus on tutkia, miten valaisinjärjestelmää voidaan hallita Ethernetin avulla. Työ jakautuu kahteen pääosioon. Ensimmäinen osio keskittyy Ethernetin, TCP/IP:n ja teollisten protokollien teoreettiseen taustaan OSI-viitekehyksen valossa. Toinen osa keskittyy tarvittaviin kehitystyökaluihin ja ohjelmistoihin. Tätä varten työssä kehitettiin kaupalliseen kehitysalustaan ja avoimen lähdekoodin lwIP-pinoon perustuva esimerkkijärjestelmä. Atollic TrueSTUDIO valittiin sopivimmaksi kehitysympäristöksi. LwIP-pino todettiin toiminnallisuuden puolesta sopivaksi, mutta dokumentaationsa ja tukensa vuoksi sen käyttöä myöhemmissä tuotteissa ei suositella. Vaikka työssä kehitetty laitteisto täyttää sille asetetut tavoitteet, työssä havaitaan osoitteisiin liittyvä todellisessa käyttöympäristössä ilmenevä ongelmia, joita ei saatu ratkaistuksi pelkän TCP/IP-protokollaperheen avulla. Ethernetin kapasiteetin havaittiin ylittävän valaisinjärjestelmän vaatimukset.

The purpose of this thesis is to investigate what it takes to control a luminaire system via Ethernet. The thesis focuses in two major topics. The first topic examines the theory of Ethernet, TCP/IP and industrial protocols and compares them to the OSI reference model. The second topic focuses on required developing tools and available software. An example system was created using a commercially available development board and an open source TCP/IP stack called lwIP. The results suggest that Atollic TrueSTUDIO should be used as the developing environment. The lwIP stack is revealed to be functionally acceptable. However, due to its documentation and support, it is not recommended for future products. Some potential issues that cannot be solved using bare TCP/IP are identified. The capacity of Ethernet is found to exceed the requirements of a luminaire system.