嵌入式智能解決方案正幫助智能家居應(yīng)用向更高目標邁進

電力網(wǎng)絡(luò)、智能家電、家用溫控器、智能照明、智能插頭、智能網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)橋等的智能家居應(yīng)用,追求著更加智能、低功耗的目標。例如當今的智能家電,主要是高效電機、節(jié)水、電子電機控制以及用戶友好界面等特點。而未來的智能家電,將向著高級用戶界面、通信功能、報告能源使用情況、實時報價以及響應(yīng)DR事件等特點發(fā)展。

 

       嵌入式智能解決方案正幫助智能家居應(yīng)用向更高目標邁進,而連接和低功耗則是其中的關(guān)鍵技術(shù)。為此,美國微芯科技公司Microchip憑借低功耗嵌入式WIFI模塊以及低功耗MCU等系列產(chǎn)品進一步降低使用能耗,其中深度休眠模式更將休眠電流降低至極低水平,走向超低功耗。

 

       無線傳感器在智能家居中得到大量應(yīng)用,例如智能儀表、智能插頭、溫控器和溫度傳感器等,其安裝簡便,低廉可靠,使用壽命長。據(jù)微芯科技應(yīng)用工程師王敬亭介紹,在類似應(yīng)用中采用低功耗嵌入式WIFI模塊,能夠間歇性發(fā)送小量數(shù)據(jù),連接到網(wǎng)絡(luò)時傳輸數(shù)據(jù),然后斷開網(wǎng)絡(luò),通過internet與其他設(shè)備或用戶通信,執(zhí)行時間短意味著功耗低。

 

       Microchip的兩類WIFI模塊包括RN系列和MRF系列。其中RN系列,TCP/IP協(xié)議棧在模塊上,優(yōu)點是簡單的ASCII接口,上市快,可與任何MUC供應(yīng)商的產(chǎn)品配合使用,支持所有PIC單片機系統(tǒng)。MRF系列,TCP/IP協(xié)議棧在PIC MCU中,優(yōu)點是提供完整的應(yīng)用程序服務(wù)協(xié)議棧,在PIC18至PIC32中經(jīng)過驗證,使用時無許可證費,可擴展以定制協(xié)議棧應(yīng)用程序。模塊的好處在于提供優(yōu)化的RF性能,降低風險。一經(jīng)預先認證的模塊,省錢并縮短上市時間。

       另一方面,基于類似應(yīng)用的無線傳感器需要較長的電池壽命(有些情形下需要20年),必須可靠穩(wěn)定,例如必須檢測殆盡電池,提供警示信號來提醒用戶并執(zhí)行安全關(guān)閉,必須定期執(zhí)行特定任務(wù),例如煙霧探測器每隔數(shù)秒采樣空氣質(zhì)量,以及低運行電流。

 

       許多應(yīng)用在大多數(shù)時間保持MCU處于休眠模式。這些MCU定期喚醒,執(zhí)行目標功能,然后再次返回休眠。因此,低功耗MCU應(yīng)當具備以下特點:在內(nèi)核不運行時低休眠電流;MCU執(zhí)行任務(wù)時低工作電流;快速喚醒時間,可快速執(zhí)行目標功能;監(jiān)視電路,將MCU從休眠喚醒;低平均電流。
       

       而Microchip PIC MCU具有的特性可將休眠電流進一步降低至前所未的極低水平,即深度休眠模式。具體而言,內(nèi)核、外設(shè)和SRAM斷電。相比傳統(tǒng)休眠模式,電流消耗少90%,深度休眠電流低至約25nA,在RTCC(實時時鐘和日歷)工作的深度休眠模式下,電流消費低至約850nA。

 

       此外,Microchip提供靈活的平臺,例如XLP技術(shù)支持電池供電的低功耗能量顯示屏和監(jiān)視器,同時集成段式LCD/圖形控制器,用于低成本能量顯示,還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求,在Sub-GHz\WIFI和802.15.4/ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間輕松遷移。還有高精度的低成本能量測量,以及一系列參考設(shè)計和開發(fā)板的加快開發(fā),持續(xù)幫助智能家居變?yōu)楝F(xiàn)實。


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