EFR32FG2x产品家族通过Sub-GHz无线网络免除HVAC电线并节省能源

时间： 2024-09-23 来源：SILICON LABS公众号

技术问答

暖通空调(HVAC)系统对于室内舒适和健康至关重要。然而，这类系统的安装和维护可能很复杂，并且往往是大多数家庭最大的能源费用之一。

无需电线即可连接传感器、执行器、控制器和其他设备的无线网络解决方案为解决与暖通空调系统相关的问题提供了一种颇具前景的方法。

HVAC系统中无线通信的优势

无线通信通过将HVAC系统与智能家居设备无缝集成来增强HVAC系统，以实现方便的远程访问及数据驱动的智能，从而优化性能和个性化舒适度。这一切都有助于更深入地了解用户行为和环境条件。

此外，无线网络与传统有线设置相比具有许多技术优势，包括灵活的调整、简单的可扩展性、稳定的通信和经济高效的操作。将边缘智能与AI/ML集成，可实现预测性维护、异常检测和个性化舒适度控制，最终通过实时数据分析、预测功能和语音控制等创新功能改变HVAC格局。

Sub-GHz无线：可靠、高效HVAC连接的最佳解决方案

并非所有无线网络都是平等的。每种无线技术都具有独特的特性和权衡因素，决定了其是否适合特定的智能HVAC应用。

与Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和Z-Wave等高频技术相比，在1GHz以下(例如 315MHz、433MHz、868MHz、915MHz)的工业、科学和医疗(ISM)频段中运行的1GHz以下无线网络具有明显的优势，是HVAC应用的理想选择。其卓越的范围使它们能够轻松覆盖大面积区域并穿透墙壁等障碍物，这对于组件经常分散的HVAC系统而言至关重要。

此外，1GHz以下的设备功耗更低，可长时间进行电池或能量收集操作，非常适合不直接连接到交流电源的HVAC组件。由于干扰和拥塞减少，1GHz以下网络还提供增强的可靠性和安全性，确保关键HVAC控制和监控功能的无缝数据传输，同时保持数据保护的强大加密功能。

比较Sub-GHz以下无线技术

在更换HVAC系统中的传统电线时，几种1GHz以下的无线技术提供了可行的选项：

Wi-SUN(无线智能泛在网络)基于IEEE 802.15.4g，是智能电网，城市和建筑应用中的大型网状网络的理想选择，在其中，设备直接连接在类似网络的结构内。其通过高速OFDM(正交频分复用)和低功耗FSK(频移键控)物理层(PHY)为不同的子系统提供灵活性。然而，Wi-SUN面临着诸如缺乏统一的网络层协议、多种区域法规和复杂的认证流程等挑战。
Z-Wave是一项低功耗、低数据速率的网状网络技术，在温控器和传感器等简单HVAC应用中表现出色，并且Z-Wave Long Range还具有扩展范围的额外优势。Z-Wave虽然易于使用，但存在供应商依赖性、与其他无线技术不兼容和带宽有限的限制。
专有解决方案为特定HVAC需求提供定制和优化，但可能缺乏互操作性，开发和维护成本较高，并且由于其封闭的特性而面临过时的风险。

了解这些权衡因素对于为特定HVAC系统选择正确的技术至关重要。

芯科科技强大的Sub-GHz解决方案

芯科科技在1GHz以下无线解决方案领域处于领先地位，提供多样化的收发器和无线MCU产品组合，可满足各种HVAC需求。

我们的EFR32FG2x产品家族基于多核体系结构，采用Cortex®M33和Cortex®M0+内核，为设计师提供安全、高性能、低功耗的选择。EFR32FG23在低功耗系统中脱颖而出，优先考虑RF性能并支持Wi-SUN和专有体系结构。EFR32FG25是我们适应性最强的SoC，适应高通量OFDM、低功耗FSK和远程O-QPSK PHY，为不同的RF要求提供灵活性。

EFR32FG28支持多种RF选项，包括Wi-SUN和Amazon Sidewalk，以及专有解决方案。我们还提供与EFR32ZG23和EFR32ZG28兼容引脚的Z-Wave选项，以实现无缝集成和更快的上市时间。

HVAC连接的未来

1 GHz以下无线网络为HVAC电线更换提供了极具吸引力的解决方案。它们提供长距离、低功耗的可靠连接，并能够实现AI驱动的智能。仔细考虑现有技术是成功实施的关键。

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