以太网和SMBus在单一平台上提供数据和电源管理

由于客户需要简化和节省空间，许多网络公司被要求超越传统网络，寻找将网络和电源管理相结合的方法。您有需要共享数据的设备，但它们也需要通电。如果您正在寻找移动军事平台，以太网供电 （PoE） 可简化布线并减少平台上所需的设备数量。

同样的事情也适用于下马的士兵。但它们带来了额外的挑战：来自不同制造商的不同设备都需要使用 USB 或以太网相互通信。它们也需要电力，但每个人都使用便携式电池 - 这造成了一个两难境地。重量、电池管理、持续电力需求。下马士兵的所有挑战。

新产品，称为集成士兵电源和数据管理（ISPDS） - 或士兵穿戴电源和数据中心，战术士兵系统和其他几个术语 - 支持士兵携带通信设备和电源管理之间的同时数据网络，以保持设备运行。它们是数据和电源管理的结合，减轻了士兵必须携带的电池数量和电缆（因此重量）的负担。知道电源管理与数据通信一样有自己的“语言”，我们认为需要花几分钟时间讨论电源管理协议及其工作原理。

用于管理计算设备电源的主要协议是 SMBus。但是什么是 SMBus，它管理哪些功能？在基本层面上，总线是一种通信系统，用于在计算机主板上的两个组件之间或两台计算机之间传输数据。通常，它管理与电源相关芯片（如电池子系统）的低速管理通信，但其他系统级设备可能包括温度、风扇、电压传感器、盖子开关和时钟芯片。计算机总线可以使用并行和位串行连接，并且可以以多点（电并联）、菊花链拓扑结构连接或通过交换集线器连接。

就像以太网一样，SMBus 由物理层和协议层组成。物理层基于IC2总线（同步，多主，多从，分组交换，单端，串行通信总线），并具有一些扩展。协议层定义数据的类别以及数据的结构。

每个 SMBus 系统架构都有一个双线网络。网络上的每个设备都有一个唯一的地址，因此其他设备可以找到它并直接与之通信。这两根线由一条SDA（串行数据）和SLC（串行时钟）组成。数据传输由主设备启动。如果另一台设备识别呼叫并响应，它将成为从设备。就像在以太网网络中一样，数据传输会经历一系列开始（启动传输）、停止（结束传输）、确认（准备传输）、未确认（未准备好传输）。这里还进行了其他仲裁、读/写和其他功能。

对于电池子系统，主板使用 SMBus 与电池通信，以获取对正常运行时间至关重要的电池信息，包括：

制造商信息

型号/部件号

指控状态

当前

电压

在预期挂起事件（即睡眠、省电等）时在主板上保存数据的通知

报告不同类型的错误

接受控制参数

当今的智能电池系统（SBS）通常由主机，智能电池和智能充电器组成。此系统中的每个设备都使用 SMBus 协议进行通信。在SBS中，电池可以告诉充电器其电池化学类型，容量，希望如何充电，最佳充电电流，最大充电时间等。有了这些信息，充电器可以找到正确的配置文件，以最佳方式为电池充电。有了最佳的充电曲线，电池就不必像使用仅“猜测”电池化学成分的系统那样频繁地充电。通过提供更长的电池寿命和准确的电池能量容量信息，使最终用户受益，信息低至最后1%。事实上，符合SBS标准的设计可以将电池循环寿命延长多达30%。

此外，用户不受一种电池技术的束缚;不同类型的电池化学成分可以互换使用。智能充电器可以从其预加载的配置文件列表中发现新连接电池的化学成分（基于已加载到充电器中的电池的制造商、品牌和型号），并为新电池的化学成分使用正确的充电配置文件。现场人员可以快速更换任何可用的电池，而不会发生设备故障和危险的设备不匹配。

简而言之，ISPDS在单个设备中同时提供个人局域网（PAN）和电源管理。每个ISPDS都可以为排将部署的任何智能电池加载固件。SMBus允许ISPDS读取电池，了解其最佳充电曲线，并采取相应的行动。使用 SMBus 是 ISPDS 提供智能电池管理的最佳方式，从而延长了电池在任务期间的使用寿命。

审核编辑：郭婷