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【贝能国际】智能家居方案参考设计

作者:EEPW时间:2017-07-28浏览次数:1820

设计综述:

本参考设计网关部分采用业内主流的ARM® Cortex®-MX芯片, 业内领先的基于 ARM® Cortex®-Mx系列,可在一个紧凑的封装内提供无与伦比的性能、功耗和代码密度。该系列搭载了一个EBI接口和TFT屏驱动模块,具有丰富外设,多个SPI和IIC接口,非常适合用于网关这种需要外接各种通信模块的设备。目前在该网关上实现了800*480总线型TFT彩屏驱动,触摸芯片驱动,小无线驱动,SPI FLASH芯片驱动,4G模块驱动,温湿度传感芯片驱动以及指示灯和按键,预留了WIFI、蓝牙模块和多个传感模块的接口,非常适合用于一般智能家居的网关和工业控制界面。

本参考设计节点部分采用性价比高的8bit MCU芯片, 该系列芯片有超低功耗和小封装,成本低,配搭Silicon Labs公司的小无线芯片SI4455,整机性价比超高,功耗超低,在一般应用中,实测可以达到小于1uA的平均电流,非常适合电池供电的节点应用。该8bit MCU系列还有丰富外设,参考设计中将传感接口和驱动代码标准化,尽量让下游客户二次开发时直接采用,甚至无须改动,大大缩短开发时间。

本参考设计除了实现一般远程采集和控制,还实现将采集数据与控制进行绑定,进而实现一定的智能化,为客户的开发打开一定的思路。

本参考设计包括6大实物模块,可以进行整体演示,可以进行一对一通信测试,也可以进行单个模块功能演示,可以适应各种不同需求。

系统框图:

本演示套装由6个模组组成,分别由:

· 网关(Gateway):主控芯片ARM® Cortex®-MX系列+小无线芯片SI4455+4G模块+彩屏,主要完成数据的转发和简单判断,提供内网信息的显示和操作界面

· IAQ节点(传感):室内空气质量检测节点,可以与电机节点联动

· 温湿度节点(传感):室内温湿度检测节点,可以与电机节点联动

· 接近检测节点(传感):接近检测节点,可以与LED节点联动

· 电机节点(执行):电机执行节点,可以与IAQ/温湿度节点联动

· LED节点(执行):RGB LED节点,可以与接近检测节点联动

· 联动功能:客户可以设定传感节点的某些指标与执行节点关联,从而实现智能控制,无需人工干预


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数据手册:

SI4455

http://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/EM35x.pdf

4G模块 ME3630

http://www.ztewelink.com/Search.aspx?keyword=me3630&siteid=27565#

IAQ-CORE

http://ams.com/eng/Products/Environmental-Sensors/Air-Quality-Sensors/iAQ-core-C/(oi)/1

SI7021

https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/Si7021-A20.pdf

SI1141

https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/Si114x.pdf

原理图:


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功能特点:

· 内网采用小无线连接各个节点,外网采用4G模块上网,从而实现手机对各个节点信息的采集和控制。

· 实现节点组网和联网,实现传感节点和执行节点的联动

· 演示套装可以整套演示,也可以节点与节点一对一通信演示,每个功能模块可以进行单独功能演示

电气参数:

· 工作电压:2.1–3.6 V

· 工作电流:节点MCU+小无线平均电流小于1uA

· 小无线直线距离:500m+

· 网关彩屏参数:5inch,16bit,800*480,23fps/s

· IAQ:CO2: 450---2000; 67mW

· 温湿度: ±0.4 °C (max), –10 to 85 °C/± 3% RH (max), 0–80% RH

· 4G模块,支持LTE TDD/LTE FDD/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/GSM

· 接近传感:50cm,加透镜后可达200cm,25.6us LED驱动间隔,9uA平均电流

目标应用:

· 家庭无线自动化与控制

· 智能家居等




解决方案


评论

xqh518 · 2017-08-23 22:22:07

学习了解了,谢谢分享。

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