開(kāi)發(fā)小型、長(zhǎng)距離且支持10年電池壽命的智能家居傳感器

Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）最新推出的xG27無(wú)線SoC系列，可以幫助開(kāi)發(fā)人員構(gòu)建適用于任何生態(tài)系統(tǒng)的小型、長(zhǎng)距離連接之智能家居傳感器，并支持10 年以上的設(shè)備電池壽命。點(diǎn)擊文末的閱讀原文按鈕或復(fù)制訪問(wèn)以下鏈接以了解更多關(guān)于智能家居傳感器解決方案的信息：https://cn.silabs.com/applications/smart-home/sensors

新款xG27系列中的MG27 SoC擴(kuò)展了我們的Zigbee產(chǎn)品組合，專門為低功耗、小尺寸終端設(shè)備開(kāi)發(fā)，因此非常適合各類智能家居傳感器。MG27內(nèi)部集成的DCDC升壓為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商提供了低至0.8伏的運(yùn)行能力，允許使用單電池堿性電池和紐扣電池，以降低設(shè)備的外形尺寸和成本。探索MG27產(chǎn)品信息和技術(shù)文檔：https://cn.silabs.com/wireless/zigbee/efr32mg27-series-2-socs

智能家居傳感器概述

智能傳感器雖然是不起眼的小設(shè)備，但是它正在讓智能家居應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些傳感器可檢測(cè)火災(zāi)、漏水和入侵，然后通過(guò)無(wú)線連接盡快發(fā)出警報(bào)。顯而易見(jiàn)的，在緊急情況下每一秒都很寶貴。準(zhǔn)確的無(wú)線連接傳感器有助于爭(zhēng)取時(shí)間、挽救生命、保護(hù)財(cái)產(chǎn)，讓用戶安心。另一方面，溫度和濕度傳感器對(duì)于家庭能源優(yōu)化至關(guān)重要，可以幫助房主提高生活舒適度、降低能源成本、盡量減少對(duì)環(huán)境的影響。智能傳感器市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在 2026 年前將以19%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率成長(zhǎng)，使其成為利潤(rùn)最高的智能家居細(xì)分市場(chǎng)之一。

Silicon Labs 智能家居傳感器無(wú)線解決方案

Silicon Labs 為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商提供了節(jié)能的智能傳感器無(wú)線解決方案。我們的SoC產(chǎn)品組合涵蓋所有無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)：Wi-Fi、Thread、藍(lán)牙、Matter、Z-Wave、Zigbee 和專有協(xié)議，可為傳感器提供長(zhǎng)達(dá) 10 年的鈕扣電池壽命，同時(shí)可確保高性能連接。Secure Vault是我們最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案，通過(guò)最高 PSA 3 級(jí)認(rèn)證，確保您的傳感器不會(huì)成為智能家居安全中最薄弱的環(huán)節(jié)。SiWx917 SoC 則支持物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中最佳的 Wi-Fi 安全性（PSA 2 級(jí)）。

設(shè)計(jì)智能家居傳感器

在設(shè)計(jì)無(wú)線、節(jié)能、安全的智能傳感器時(shí)，您應(yīng)該考慮哪些因素？您必須仔細(xì)考慮電池壽命，包括化學(xué)成分、電壓、容量、尺寸、范圍和鏈路余量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、單向還是雙向 RF、調(diào)試是否便捷、抗干擾靈活性等。以下是我們的首要設(shè)計(jì)考慮因素。

智能家居傳感器方框圖

為智能傳感器選擇無(wú)線協(xié)議

對(duì)于智能傳感器的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，每個(gè)家庭都面臨獨(dú)特的 RF 挑戰(zhàn)。無(wú)論墻壁、反射和盲點(diǎn)如何，設(shè)備必須放置在特定位置。Silicon Labs 為智能傳感器所需的所有協(xié)議包括Wi-Fi、Thread、藍(lán)牙、Matter、Z-Wave、Zigbee 和專有協(xié)議等，提供高性能、長(zhǎng)距離的無(wú)線解決方案，可以滿足開(kāi)發(fā)人員各式各樣的需求。

如何延長(zhǎng)智能傳感器的電池壽命？

對(duì)于尺寸和資源受限的傳感器而言，電池壽命是最重要的特性之一。這取決于許多方面，例如發(fā)射功率、接收器靈敏度、數(shù)據(jù)速率、范圍、節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)和電池容量。Silicon Labs 的無(wú)線產(chǎn)品組合以為任何物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議提供超低能耗而聞名。

• SiWx917 是市場(chǎng)上功耗最低的 Wi-Fi 6 SoC

• xG23 Sub-GHz SoC 可為 Z-Wave 和專有協(xié)議提供長(zhǎng)達(dá) 10 年的鈕扣電池壽命。

• BG22、BG27和MG27超低功耗SoC的卓越RX靈敏度改善了信號(hào)接收，有助于減少發(fā)送端TX的功率，從而提高了藍(lán)牙mesh和Zigbee Green Power傳感器的電池壽命。

• Simplicity Studio 上的能耗分析器工具可幫助您逐行優(yōu)化代碼，以盡可能降低傳感器的能耗。

• 完善的應(yīng)用指南可幫助開(kāi)發(fā)人員盡可能降低低功耗藍(lán)牙用例的能耗。

• 具有集成DCDC轉(zhuǎn)換器(如BG27和MG27)的SoC可以盡可能從電池中提取所有的能量。

智能家居傳感器和安全

智能傳感器在其生命周期中可能會(huì)遭遇許多網(wǎng)絡(luò)攻擊。如何確保您的傳感器不會(huì)成為智能家居安全中最薄弱的環(huán)節(jié)？我們的 Secure Vault 是尤為先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案，擁有PSA 3級(jí)認(rèn)證。SiWx917 支持最佳 Wi-Fi 安全性（PSA 2級(jí)認(rèn)證），使您能夠構(gòu)建市場(chǎng)上最強(qiáng)大的智能家居傳感器。

如何將傳感器連接至主流智能家居生態(tài)系統(tǒng)？

如何將傳感器快速集成到 Amazon、Apple 和 Google 等主流智能家居生態(tài)系統(tǒng)中？全新 Matter規(guī)范可集成智能家居生態(tài)系統(tǒng)中的休眠端節(jié)點(diǎn)（如傳感器）。Silicon Labs 提供完整的 Matter 開(kāi)發(fā)解決方案，為 Wi-Fi 和 Thread 提供更節(jié)能、更安全的單芯片解決方案！探索Matter解決方案：https://cn.silabs.com/wireless/matter

如何簡(jiǎn)化新傳感器的調(diào)試過(guò)程？

Silicon Labs 提供多種解決方案，可以輕松調(diào)試智能家居傳感器。在 Z-Wave 中，傳感器可以使用 SmartStart調(diào)試機(jī)制通過(guò)二維碼輕松創(chuàng)建和部署網(wǎng)絡(luò)。低功耗藍(lán)牙與 Matter、Wi-Fi、Thread 和 Zigbee 等協(xié)議共存，可輕松設(shè)置智能手機(jī)，打造人性化 DIY 傳感器解決方案！

如何將 Z-Wave 和 802.15.4 傳感器橋接至 Matter？

Matter網(wǎng)絡(luò)橋接是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)功能，可實(shí)現(xiàn)通過(guò) Z-Wave、Zigbee、Matter、專有等協(xié)議連接傳感器。但是，該功能需要在網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行耗時(shí)的多協(xié)議軟件開(kāi)發(fā)。Silicon Labs提供了Unify SDK解決方案，用以簡(jiǎn)化多協(xié)議軟件開(kāi)發(fā)，并降低成本及縮短上市時(shí)間。了解Unify SDK解決方案：https://cn.silabs.com/developers/unify-sdk

如何加快智能傳感器的上市時(shí)間？

由于存在各種 RF 法規(guī)，傳感器的無(wú)線設(shè)計(jì)非常耗時(shí)。Silicon Labs 提供全球 RF 認(rèn)證的無(wú)線模塊（例如 ZGM230S），可節(jié)省長(zhǎng)達(dá) 9 個(gè)月的上市時(shí)間，降低您的開(kāi)發(fā)成本，加快收支平衡時(shí)間，并提高投資回報(bào)率。

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