傳感技術在智能家居無線WiFi方案中的應用

近年來，技術進步大幅增加了智能家居的可用性。硬件方面，芯片算力的升級、通訊技術的更新以及傳感器功能的增強為智能家居發(fā)展提供技術基礎；軟件方面，邊緣計算、人工智能催生出新型IoT系統(tǒng)，以實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

從歷史數(shù)據(jù)來看諸如芯片、傳感器、WIFI模組等智能硬件設備價格均維持低位，成本的降低是近年來智能家居的發(fā)展和普及的必要條件。

隨著傳感器技術的發(fā)展，全球傳感器平均單價持續(xù)走低，智能設備的聯(lián)網(wǎng)部署成本大幅降低，從基礎設施層面支持AIoT行業(yè)的發(fā)展。

在無線通訊技術中，Zigbee、Wi-Fi以及藍牙在智能家居行業(yè)中應用最為廣泛，各技術在傳輸效率、功耗等方面各異，總體來說成本占比較低。

ESP32將天線開關、RF balun、功率放大器、接收低噪聲放大器、濾波器、電源管理模塊等功能集于一體。ESP32只需極少的外圍器件，即可實現(xiàn)強大的處理性能、可靠的安全性能，和Wi-Fi&藍牙功能。

ESP32 性能穩(wěn)定，工作溫度范圍達到 –40°C 到 +125°C。集成的自校準電路實現(xiàn)了動態(tài)電壓調(diào)整，可以消除外部電路的缺陷并適應外部條件的變化。

我們設想兩種家居場景：

1）智能秤顯示用戶體重偏高，向冰箱及烤箱傳遞用戶需控制體重的信息，冰箱一鍵下單蔬菜、水果等健康食品，烤箱則向用戶推薦定制化的飲食建議及個性化的烹飪程序。

2）智能手表監(jiān)測到用戶的心率變動異常，向用戶傳遞關注健康的信息的同時，向健身器材傳遞提醒用戶鍛煉的信息，后續(xù)電視也接收到這一信號，推送健身及鍛煉的相關內(nèi)容。

ESP32 可作為獨立系統(tǒng)運行應用程序或是主機 MCU 的從設備，通過 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和藍牙功能。

ESP32具有業(yè)內(nèi)高水平的低功耗性能，包括精細分辨時鐘門控、省電模式和動態(tài)電壓調(diào)整等。

ESP32是業(yè)內(nèi)領先的高度集成的 Wi-Fi+藍牙解決方案，外部元器件只需大約20個。ESP32集成了天線開關、射頻 Balun、功率放大器、低噪聲放大器、濾波器以及電源管理模塊，極大減少了印刷電路板 (PCB) 的面積。

家電智能化及全屋智能家居是未來家電行業(yè)由量增轉(zhuǎn)為質(zhì)增階段的重要趨勢，我們長期看好智能家電的發(fā)展。

為了實現(xiàn)更低功耗，ESP32的ULP協(xié)處理器也可以在睡眠方式下測量電壓，此時，可通過設置閾值或其他觸發(fā)方式喚醒CPU。通過適當?shù)脑O置，最多可配置18個管腳的ADC，用于電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換。

智能化為家電行業(yè)開啟新篇章，一方面，智能化升級帶來家電產(chǎn)品價格的一次性提升；另一方面，萬物互聯(lián)下，低頻的家電消費有望與高頻周邊消費結(jié)合，打造產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。

審核編輯：符乾江