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超低功耗传感器方案如何赋能智能KOKapp下载楼宇

如今,物联网(loT)的基础设施已经非常完善,其应用范围已经不局限于服务器和数据中心,而是广泛应用于我们的家庭、办公室和工厂。 物联网的外围是传感器,它收集数据并将其中继回云服务或在本地处理数据。 传感器是建筑智能化不可或缺的一部分。它们可以在不受任何人控制的情况下监控控制环境,带来非凡的便利性和经济性,让最后一个人离开房间时,智能建筑也不会忘记关灯。 传感器的原型是一个相对简单的控制系统,比如通过占用检测和温度测量来控制加热和照明,现在技术已经成熟。 对于用户来说,建筑越来越智能化,背后其实是系统智能化水平的提高。 人工智能(AI)的应用将最终消除人工规划智能建筑运行时间表的需要。 用于检测大面积整体占用情况的简单传感器将被更复杂的图像传感器所取代,这些传感器可以识别个人并提供更个性化的控制方法。 这种运动探测器将为能够识别人脸、手势甚至情绪的成像系统铺平道路。 通过智能音箱或虚拟助手实现的音频控制也为其快速普及提供了重要帮助。 随着建筑越来越智能化,其功能也会不断扩展,从而为用户提供更加个性化的体验,比如门禁等安防功能。 这不仅是为了在房间空开启时关灯节能,也是为了只允许授权人员进入房间,自动消除个人网络访问的不安全因素,保证室内网络安全,甚至帮助寻找物品。 智能建筑将带来智能节能的照明和供暖,占目前总能耗的40%。 使用占用检测并根据弱环境光调整照明水平的做法在当今的互联网时代已经过时。 互联照明的采用更具优势,并且完全由现在支持和推动物联网发展的技术来赋能。 沟通是关键要素之一。 无线网状网络简化了智能照明灯具的连接,提高了其可靠性。 随着以太网供电(PoE)技术和LED技术的不断成熟,可以大大节约能源。从此不用再雇电工安装,用一根低压以太网电缆就可以实现照明设备的供电和连接。 如今,作为灯具的接线端子越来越多。 它们构成了智能建筑网络不可或缺的一部分。 例如,每个灯可以有效地作为室内导航的信标。 还可以更容易地为灯具添加其他功能,如占用检测、资产跟踪和环境监控。 所有这些功能都可以通过集成在单个耦合设备中的多个传感器来实现。 随着此类技术的发展,建筑物将能够为居民提供更多的便利,但最终最大的好处将是以更智能的方式节约能源。 楼宇智能建筑系统的拓扑结构将取决于传感器和执行器,如图1所示。 图1:智能建筑系统拓扑结构示例位于系统核心的微控制器或数字信号处理器(DSP)将负责协调许多现有的传感器和执行器。 除了用于开关灯的机电或固态继电器之外,这将包括用于占用检测、环境监测和访问控制的传感器,而现有的致动器可能包括用于开关门和窗的有刷或无刷DC电机。 使用某种形式的功率调制,如脉宽调制(PWM),可以实现可变的照明水平,MCU/DSP可以很好地执行。 连接将是有线和无线的结合,因此可能会使用越来越多的协议。 其中,有些协议支持互联网使用的相同协议,所以可以直接访问,有些则需要网关。 超低功耗系统现已进入人们的视野。 想象一下,MCU、传感器和致动器都可以由从环境中收集的能量供电,例如光或热,从而为虚拟自持控制系统创造发展潜力。 在开发智能建筑基础设施的通信网络时,我们需要重点考虑范围、功率和时延三大因素,每个因素的权重取决于实际应用。 例如,进入一个黑暗的房间和打开灯之间的等待时间的任何差异对居住者来说都是非常明显的。 在这种情况下,低延迟非常重要。 通常,本地处理将提供比仅依靠云处理资源做出本地决策更低的延迟。 如果传感器可以确定何时有人进入房间并增加照明,则可以从整体上改善用户体验。 图2:开发智能建筑通信基础设施时需要考虑的主要因素图2说明了这些因素如何影响有线/无线技术的选择。 通过实现一个简单而健壮的网状网络(图3),我们可以构建一个由灯和风扇等网络设备组成的小型网络。 网状网络不仅提供了一种将网络扩展到远远超出单个节点的方式,还在网络中建立了冗余,从而允许消息通过连接节点的任意组合在网络中传输。 这意味着,如果由于当地的干扰,这些灯不能像路标一样传递信息,网络会自动改变它们的路线。 所以现在无线保真大多采用网状网络。 图3:网状网络扩展网络并提供路由冗余。多传感器平台提供更多。随着技术的发展,将多个传感器集成到一个平台的可行性越来越大,从而为互联资产创造更大的价值,特别是当主要价值由其主要功能定义时。 以灯为例,它的主要功能是照明,但同时它也是一个理想的传感器节点,可以捕获大量的数据。 将多个传感器集成到一个设备中的价值将大大提高。 看似普通的灯具,却能成为智能建筑基础设施的关键部分。 该传感器的小尺寸和超低功耗使得一个小PCB可以轻松容纳多个传感器,以监控占用、温度、湿度、空空气质量等。 使用RSL10蓝牙低功耗无线电等超低功耗通信设备,多传感器平台可以通过一个纽扣电池运行数年(图4)。 图4:由RSL10系统级封装(RSL10 SIP)供电的多传感器平台示例。此外,现在甚至可以完全节省电池,并使用从环境中收集的能量来为多传感器互连平台供电(图5) 图5:能量收集技术现在可以为智能传感器和执行器提供主要能量。因此,智能传感器几乎可以放置在建筑物的任何地方。 例如,可以使用相对较小且不显眼的太阳能电池从人工照明中收集足够的能量来为多传感器平台供电,并定期将数据发送回网关。 总结节能将是智能建筑可持续发展的基础。 要达到高能效的目标,就要让建筑更加节能以达到更低的能耗,并提供一个采用先进技术的低能耗方案。 在整个技术栈中,从使用传感器到访问云服务,节能将是关键。 随着传感器部署数量的增加,控制建筑公用设施应用的粒度也在提高,这可以促进能源效率的循环。 然而,它在很大程度上取决于传感器、处理器和连接技术的能效。 随着数量的增加,利用能量采集技术实现独立于能源的自供电,可能成为未来的必要技术。 安森美半导体正在开发超低功耗传感和连接技术,如高度集成的蓝牙5方案RSL10。 借助智能音频处理和成像系统,安森half KOK全站版app的下载导体一直致力于提供更节能、更智能的解决方案。 安森美半导体(纳斯达克上市代码:ON)致力于推动节能电子产品的创新,使客户减少全球能源使用。 安森美半导体引领半导体解决方案的供应,提供全面的高能效电源管理、仿真、传感器、逻辑、时序、互连、分立、片上系统(SoC)和定制设备系列。 我们的产品帮助工程师解决汽车、通信、计算机、消费电子、工业、医疗保健、航空空和国防应用中的独特设计挑战。 公司运营着敏锐、可靠和世界级的供应链和质量项目,强大的守法和道德计划,并在北美、欧洲和亚太地区的主要市场运营着包括制造工厂、销售办事处和设计中心在内的业务网络。 请访问http://www.onsemi.cn了解更多信息。 &公牛;请关注官方微博@安森美半导体&公牛;请关注官方微信。 请搜索onsemi-china的微信号或扫描二维码。

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