【经验】利用芯科的Si10xx Wireless MCU构建物联网时代的智能绿色仪表

时间： 2019-05-25 来源：Silicon Labs（芯科科技）

技术问答

随着绿色能源管理成为全球的迫切需要，通过智能系统和无线技术以更有效地利用能源和其他自然资源已成为一种普遍的现实。它始于一个相对简单的想法：如果您将嵌入式智能和通信链接添加到传统计量设备中，您就可以远程访问“智能仪表”收集的数据。该技术的第一个也是最明显的应用是简化抄表和计费过程。然而，通过这种看似简单的通信链路增强，网络诞生了，随之而来的是应用和创新的爆炸式增长，改变了能源的测量，定价和消费方式。

燃气表和水表（见图1）通常由电池供电，由嵌入式控制器组成，该控制器与计量传感器，显示器和通信模块连接（通常是无线发射器或收发器）。经常使用容积式流量计来测量单位体积流体通过流量计的次数。对于更粘稠的流体，通过旋转的磁体或轴测量体积。每次旋转都转换为电信号并由嵌入式控制器累加。诸如天然气之类的粘性较小的流体可能依靠超声换能器来测量流量。无论测量的材料如何，低功耗都是这些系统中的关键设计参数，因为电力通常不连接到这些仪表。

图 1 基于芯科Wireless MCU的智能燃气/水表

在解决方案中加入嵌入式智能MCU

当查看不同的仪表类别并将计量功能叠加在它们之上时，一组核心功能和技术将成为系统设计人员的关键构建模块。任何嵌入式智能系统的关键是微控制器（MCU）。在这些应用中，MCU应具有非常低的功耗要求以及集成诸如实时时钟，模数转换器和通信接口等功能。更高级的功能，如集成LCD控制器，循环冗余校验块或加密引擎，可以减轻MCU的处理负担，使其能够长时间驻留在低功耗模式，最终降低整体系统功耗。

图2 芯科Si10xx Wireless MCU提供高集成度和连接性的解决方案

无线发射器，接收器和收发器在这些系统中变得越来越普遍。主要特性包括高集成度，极低功耗运行，低功耗状态下的快速启动，高接收器灵敏度（大于-118 dBm）和无需外部功率放大器（高达20 dBm）的高发射功率。更高级的功能包括自动数据包处理，集成FIFO和可变频率和调制方案。

将微控制器功能与无线收发器相结合的无线MCU（见图2）也可用于智能电表应用。这些高度集成的单芯片器件有助于降低BOM和系统成本，同时提供具有高性能无线连接功能的低功耗嵌入式控制解决方案。

随着越来越多的嵌入式智能集成到公用事业仪表中，节约能源和资源能力的机会将会大大增加。任何嵌入式智能系统的关键是微控制器（MCU）。在这些应用中，MCU应具有非常低的功耗要求以及集成诸如实时时钟，模数转换器和通信接口等功能，芯科微控制器功能与无线收发器相结合的无线MCU可用于智能电表应用。这些高度集成的单芯片器件有助于降低BOM和系统成本，同时提供具有高性能无线连接功能的低功耗嵌入式控制解决方案。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由LinearCirct翻译自Silicon Labs（芯科科技），版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

Wi-SUN网络添加LFN节点的解决方案和优势

芯科科技的FG25和FG28 设备支持最新的Wi-SUN FAN 1.1规范，可以为开发人员提供成熟的参考设计、经过认证的协议栈和PHY以及灵活的无线MCU产品组合，以满足各种Wi-SUN设备需求的一站式平台。

设计经验发布时间 : 2024-04-19

【经验】基于Silicon Labs无线MCU EZR32的WMBUS方案设计流程

技术福利：世强技术大牛手把手教学来设计无线抄表模块，干货都在文章里，赶紧点开看看吧。本文讲述基于Silicon Labs 无线MCU EZR32的WMBUS方案的设计流程。

设计经验发布时间 : 2019-09-02

简单至关重要：为何8位MCU将持续发展？

几十年来，8位MCU一直是无数嵌入式应用的主力，尤其是消费产品和医疗器械中的应用。简单、有效的8位MCU在推动智能物联网产品的发展中发挥了核心作用。虽然其后代的功能（如32位和无线MCU）继续领先，但对于广泛的应用来说，8位MCU的普及和偏好没有放缓的迹象。

设计经验发布时间 : 2023-11-22

【成功案例】大华无线烟感报警器采用Silicon Labs 32位MCU EFM32HG系列，关断模式仅20nA

浙江大华技术股份有限公司携手世界知名精密混合半导体器件方案提供商Silicon Labs，精心选择EFM32HG系列作为主控MCU，倾情打造“独立式光电感烟火灾探测报警器”。EFM32HG具有功耗低、性能好、集成度高及系统成本低等优点，大华股份认为，它是“独立式光电感烟火灾探测报”主控MCU的理想之选。

应用方案发布时间 : 2019-04-23

【产品】基于ARM Cortex-M0内核的智能电表MCU，集成512KB嵌入闪存和80KB SRAM

复旦微电子FM33A0xxEV是针对国网、南网单三相智能电表和海外智能电表的主控MCU，基于ARM Cortex-M0内核设计，集成最大512KB嵌入式闪存和最大80KB SRAM。

新产品发布时间 : 2021-08-24

AN1495: Optimizing RF Performance for the SiWx917 Wireless-MCU Family

型号- SIWX917

应用笔记或设计指南 - SILICON LABS - Rev. 1.0 - October, 2024 PDF 英文下载

【应用】国产最大驱动电流1.5A的阀门驱动芯片TMI8837应用于智能燃气表，工作电压1.8~7V

智能燃气表利用MCU作为核心，控制无线模块进行数据传输实现远程抄表，RTC记录时间日期等信息通过LCD屏幕进行显示，超级电容储备能量驱动阀门开启闭合，拓尔微电子致力于提供高稳定性阀门驱动芯片的研发及生产，TMI8837(阀门驱动芯片)，非常适用此场景。

应用方案发布时间 : 2022-07-06

SLS采用芯科科技Wi-SUN FAN 1.1解决方案拓展智能电表市场

LS公司希望开发智能电表市场专用RF模块并支持Wi-SUN FAN 1.1，因而启用Silicon Labs（芯科科技）最新的FG28 Sub-GHz和蓝牙双频SoC。

应用方案发布时间 : 2024-10-31

【方案】海外智能电表优选元器件方案

描述- 本方案基于超高性价比的Renesas海外智能电表专用SOC RL78/I1C及Renesas OFDM PLC CPX2、Silicon labs Sub-G芯片SI4463、龙尚科技针对全球IOT和M2M市场的NB-IoT模组A9500通讯的海外智能电表方案，计量精度可达到0.5s等级，数据通讯更流畅，集成度、成本更优，产品更可靠。

型号- SI4438-C2A-GMR,SGM2202-3.3YN5G/TR,ER3S #2 PC,FL,X1E000021048700,EFR32MG13P732F512GM48-CR,SLM151-T,MPX21W3100FG00MSSD,KMQ,X1E000021048100,TYS,A9500,CR2032 H XP X,R5F10NPJDFB#30,CPX2,EFR32FG1P132F64GM48-C0

优选器件方案 - NIPPON CHEMI-CON,RENESAS,MEIG,MAXELL,EPSON,LONGSUNG,LAIRD,SILICON LABS,SGMICRO,WIMA - V1.1 PDF 中文下载

智能水表MCU推荐----低功耗MCU助力超声波水表方案

世强元件电商智能水表方案，已服务许多知名客户。世强能够提供 8位，16位，32位智能水表MCU，高性能和资源优势；无线SoC，压力传感器，温度传感器，LDO，TVS，实时时钟，晶体等表计应用的全品类产品供应，覆盖日欧美优秀供应商瑞萨、Silicon Labs、TE、Ricoh、Littelfuse、EPSON等等。推荐EFM8™，EFM32™。

新产品发布时间 : 2018-07-30

行业前沿的MCU+AI/ML开发工具弥合智能和嵌入式系统之间的差距

在本文中，Silicon Labs产品营销高级经理Gopinath Krishniah先生将带您探究MCU技术和AI/ML的交叉与汇合，以及它如何影响低功耗边缘设备的发展；同时将讨论在电池供电设备的MCU上运行AI的困难、创新和实际用例，并进一步介绍芯科科技专为边缘智能开发所提供全套MCU+AI/ML工具的解决方案。

技术探讨发布时间 : 2024-07-11

复旦微电子携多款车用低功耗MCU亮相深圳国际电子展，助力智能电表、智慧安全领域发展

11月6至8日，深圳国际电子展暨嵌入式系统展（ELEXCON 2022）顺利举行。上海复旦微电子集团股份有限公司复旦微MCU团队携手合作伙伴一起参展，为大家展示复旦微MCU的主要产品。

原厂动态发布时间 : 2022-11-12

运用LPWAN和边缘智能无线MCU革新农业，EFR32FG2x系列安全无线MCU为各种RF需求提供高度灵活的平台

无论您的农业LPWAN应用需要低功耗，远程通信还是多协议支持，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）的EFR32FG2x系列安全无线MCU都可以为各种RF需求提供高度灵活的平台。

应用方案发布时间 : 2024-07-09

EZR32WG Wireless MCUs EZR32WG330 Data Sheet

型号- EZR32WG330F64R55G-C0,EZR32WG FAMILY,EZR32WG330FXXXR55G-C0,EZR32WG330FXXXR69G-C0,EZR32WG330F256R55G-C0,EZR32WG330FXXXR67G-C0,EZR32WG330FXXXR63G-C0,EZR32WG330FXXXR61G-C0,EZR32WG,EZR32WG330,EZR32WG330FXXXR68G-C0,EZR32WG330F128R55G-C0,EZR32WG330FXXXR60G-C0

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 2.2 - March, 2024 PDF 英文下载查看更多版本

武汉芯源精彩亮相ELEXCON2023深圳国际电子展，展示智能指纹锁、空气净化器等多款MCU典型应用方案

8月23-25日，覆盖中国电子工程师与嵌入式开发者的年度嘉年华——ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展圆满结束。武汉芯源半导体携CW32家族产品，为电子行业参观者展示了智能指纹锁、空气净化器、智能燃气表、LED调光板、电子显微镜、可燃气体探测器、料位开关、温控器、无线麦克风、筋膜枪、血氧仪、以太网模块、无刷电机等多款MCU典型应用方案，覆盖了多元化的应用场景。

原厂动态发布时间 : 2023-08-30