是什么讓一切變得如此智能?在樓宇自動化系統(tǒng)中您會發(fā)現(xiàn)智能恒溫器、智能照明開關、智能燈泡、智能冰箱、智能取暖器及其他家電以及所有形式的智能設備。把這些都加在一起,就是一個超棒的樓宇自動化系統(tǒng)。
一種新生代微控制器(MCU)正推動著樓宇自動化變革,其集成度高且功耗超低,配備完全可配置的鐵電隨機存取存儲器(FRAM)和用于連接先進傳感器的超靈敏模擬前端,正將越來越多的智能應用推向辦公樓宇、工廠、公寓建筑群,或者可以說是任何正實行自動化樓宇的每個角落。
MCU領域這些擁有大能量的小器件為開發(fā)人員提供了靈活的可配置基礎,在此之上,他們/她們可以構建起一系列智能終端節(jié)點與傳感器、微處理器、中央控制系統(tǒng)和其他類型的樓宇自動化系統(tǒng)部件協(xié)作運行。
智能恒溫器便很好地體現(xiàn)了該等新型MCU在樓宇自動化應用中設計優(yōu)勢。首款智能恒溫器是對可編程裝置的升級,其不會要求用戶對一天或一周的溫度變化安排進行編程,而是會“學習”用戶對溫度設置的變更,然后自動預測變化。此外,很多智能恒溫器能夠連接無線通信技術,如Wi-Fi®或低功耗藍牙®,便于用戶可以在配備無線連接的智能手機或中央控制系統(tǒng)上查看恒溫器的狀態(tài)、變更設置或監(jiān)測操作。
很多智能恒溫器都必須配備一超低功耗且能靈活傳感的子系統(tǒng),用于處理溫度和濕度傳感器信號。通過對溫度和濕度進行監(jiān)測,恒溫器能夠確保為空間住戶提供特定的舒適環(huán)境,而不是僅僅保持恒溫。在特定溫度下,相比高濕度水平,人更喜歡較低的濕度環(huán)境。掌握溫度和濕度水平能夠便于智能恒溫器將溫度調至恰當?shù)氖孢m水平,雖然持續(xù)監(jiān)測兩個參數(shù)可能會顯著提升功耗,更快地耗盡裝置電池的電量。因此,低功耗是對智能恒溫器的一個主要要求。
當然,更多地集成該等新型MCU能夠幫助降低功耗,而且,一些該等裝置,如MSP430FR2311 MCU,擁有包含標準運算放大器的模擬前端以及具有50微微安培(pA)業(yè)內(nèi)最低漏流功耗和1微安培額定待機功率的跨阻抗放大器(TIA)。采用一個該MCU的傳感器子系統(tǒng)可以依靠一塊電池運行10年之久。如果MCU集成數(shù)控振蕩器,則將其從低功耗待機模式喚醒到進入活動模式耗時不到10微秒。FRAM內(nèi)存也是低功耗存儲媒介。它跟閃存一樣屬于非易失性內(nèi)存,但有著快速且低功耗的寫入性能,寫入次數(shù)可達1015周期;更高的安全性使其相比閃存或EEPROM更不容易受到攻擊;此外,其還具有無與倫比的配置靈活性。
MSP430FR2311 MCU裝置的性能使其適用于智能恒溫器應用以及其他建筑自動化裝置,如:占位傳感器、煙霧或氣體檢測器、無線電源開關等等。
其他信息:
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TI Design的采用MSP430 MCU的單芯片、便攜式一氧化碳(CO)監(jiān)測計參考設計(TIDM-1CHP-DTECT-CO)。
通過白皮書學習如何應對建筑自動化應用的低功耗挑戰(zhàn)。
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