隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活節(jié)奏越來越快，以家居生活日常事務(wù)管理系統(tǒng)為主要特點(diǎn)的智能家居逐漸步入人們的生活。集成雨量傳感器的智能家居系統(tǒng)能有效地對(duì)窗戶進(jìn)行智能化控制，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和用戶體驗(yàn)。
智能家居的介紹及使用場(chǎng)景智能家居又稱智能住宅，是以住宅為平臺(tái)，家居電器及家電設(shè)備為主要控制對(duì)象，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施進(jìn)行高效集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的控制管理系統(tǒng)，提升家居智能、安全、便利、舒適，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的綜合智能家居網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)平臺(tái)。衡量一個(gè)智能家居系統(tǒng)的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統(tǒng)的多少、系統(tǒng)的先進(jìn)性或集成度，而是取決于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置是否經(jīng)濟(jì)合理，并且系統(tǒng)能否成功運(yùn)行，系統(tǒng)的使用、管理和維護(hù)是否方便，系統(tǒng)或產(chǎn)品的技術(shù)是否成熟適用，換句話說，就是如何以最少的投入、最簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)途徑來換取最好的用戶體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)便捷高質(zhì)量的生活。
圖1 智能家居應(yīng)用場(chǎng)景概念圖
智能家居是接收傳感設(shè)備的各類傳感信號(hào)，并觸發(fā)控制命令或提醒人手動(dòng)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備來收回控制命令，例如：智能窗戶系統(tǒng)主要通過雨量傳感器、溫濕度傳感器檢測(cè)溫濕度、雨滴等周圍環(huán)境，利用控制核心處理器驅(qū)動(dòng)預(yù)置關(guān)窗程序，實(shí)現(xiàn)窗體的自動(dòng)閉合。
方案設(shè)計(jì)
圖2 智能家居應(yīng)用方案框圖
該方案使用了致遠(yuǎn)的M3568-4GF16GLI-T核心板、RS200雨量檢測(cè)模塊、ZM602 WiFi模塊、DC-DC隔離電源系列E_UHBDD-10W和RS232隔離接口模塊RSM232，智能家居應(yīng)用方案框圖見圖2。
方案使用模塊及性能優(yōu)點(diǎn)如下：
M3568-4GF16GLI-T系列核心板
M3568-4GF16GLI-T核心板可作為智能家居應(yīng)用方案的主控板，板載低功耗應(yīng)用處理器，可搭載Buildroot，Ubuntu，Debian等操作系統(tǒng)。核心板上搭配外圍的Wi-Fi、以太網(wǎng)可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程收發(fā)數(shù)據(jù)，對(duì)家用電器、設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制。
M3568-4GF16GLI-T產(chǎn)品特性：
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內(nèi)核RK3568J ；
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主頻2GHz；
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內(nèi)存4GB DDR4；
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低功耗、高性能；
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工作環(huán)境溫度-40℃~+85℃。
RS200是致遠(yuǎn)電子推出的智能雨量檢測(cè)模塊?？梢钥焖?、實(shí)時(shí)檢測(cè)玻璃表面雨量變化的情況，且不受陽光、粉塵、樹葉等干擾。可以直接為用戶反饋無雨、小雨、中雨、大雨等數(shù)字狀態(tài)，給予用戶輕松便捷的開發(fā)體驗(yàn)。
RS200產(chǎn)品特性：
- 基于光學(xué)系統(tǒng)，能準(zhǔn)確檢測(cè)玻璃表面的雨量狀態(tài)；
- 使用 HALIOS®-SD 測(cè)量方法，超強(qiáng)抗太陽光干擾能力；
- 模塊安裝在玻璃罩內(nèi)部，不與外界自然環(huán)境接觸，減少環(huán)境干擾，增長(zhǎng)使用壽命；
- 超小體積，直徑僅為 12.5mm，輕松適配各種攝像頭；
- 使用帶 CRC-8 校驗(yàn)的通信協(xié)議，提高通信抗干擾能力；
- 光學(xué)系統(tǒng)自校準(zhǔn)；
- 自然環(huán)境光檢測(cè)，為攝像頭提供更多輔助參數(shù)；
- 板載溫度測(cè)量，優(yōu)異的溫度線性關(guān)系保證測(cè)量的準(zhǔn)確度；
- 支持光學(xué)睡眠模式，延長(zhǎng)光學(xué)器件使用壽命；
- UART通信接口；
- 3.3V 供電電壓；
- 模塊錯(cuò)誤自檢測(cè)輸出；
- 工作環(huán)境溫度-40℃~+85℃。
ZM602系列無線模組是一款高性能、高可靠的Wi-Fi + BLE二合一無線模組，支持802.11 b/g/n Wi-Fi協(xié)議以及藍(lán)牙5.0通信協(xié)議，內(nèi)部集成完整的射頻收發(fā)電路，采用雙UART通信接口，內(nèi)置PCB天線以及射頻連接器，具有高集成度、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于智能家居、智慧城市、醫(yī)療電子 、智慧樓宇等領(lǐng)域。
ZM602產(chǎn)品特性：
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Wi-Fi 協(xié)議：IEEE 802.11 b/g/n；
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藍(lán)牙協(xié)議：BLE 5.0；
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2.4GHz 頻帶 1T1R 模式，20Mhz 帶寬，數(shù)據(jù)速率高達(dá) 72.2Mbps；
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WiFi 工作模式：Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP+Station 模式；
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通信接口：UART×2 或 SDIO；
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串口波特率：1200~10Mbps；
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支持 TCP/UDP /MQTT/HTTP 協(xié)議；
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支持最多 4 路數(shù)據(jù)傳輸通道；
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支持 UDP 組播功能；
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工作環(huán)境溫度-30℃~+85℃。
E_UHBDD-10W隔離電源模塊，用于主控板的隔離電源供電，可以提供優(yōu)異的EMS性能。
E_UHBDD-10W產(chǎn)品特性：
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隔離電壓1500VDC；
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輸入電壓范圍9V~36V；
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效率高達(dá)87%；
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可持續(xù)短路，自恢復(fù)；
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輸出過壓保護(hù)、輸出過流保護(hù)；
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工作環(huán)境溫度-40℃~+85℃。
