【应用】节能降耗智能化路灯设计在主控SoC、光传感器上的选择

时间： 2019-07-11 来源：世强作者：飞翔

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随着科技社会的发展，智能路灯给我们的生活带来便利。路灯的装饰照明、公园灯饰，传统的路灯开关控制是通过人工手动方式，到指定的路灯开关处进行开关控制，这样就需要投入一定的工作人员专门进行相关工作，不仅消耗人力物力，而且有时容易出现疏忽的情况：比如市政路灯的总体距离较远，无法远程监控每个路灯杆的运行状况，原有路灯的监测和维修不到位，损坏的路灯都得不到修复，影响道路安全，这样就给我们造成了不必要的麻烦和资源来的浪费。而智能路灯采用的是物联网和云计算技术，对城市公共照明管理系统进行全面升级。

图1：智能路灯管控系统

智能路灯又叫智能化路灯，通过在LED控制器上增加无线智能模块（ZigBee模块、Thread模块），降低布线成本和故障维修成本，从而有效降低施工和维护成本；同时，由于其特有的自动连接/自动重新连接功能保证了通信的可靠性和易用性。在控制中心可以实现开关功能集中管控，照明智能化，公共照明实行统一管理，达到照明远程监测，智能管控；另外通过接入光线传感器，可自动调节路灯亮度可以有效提高能源的利用效率，起到节能降耗。图2是智能化路灯结构示意图

图2：智能化路灯示意图

1）采用SILICON LABS 具有数字I2C接口输出光传感器Si1153。其具有低功耗的特性，睡眠电流小于500nA，工作电压低至1.62V，可以延长电池使用寿命；Si1153可以在阳光下工作，配合使用可以解决恒照度照明应用场合。

2）在主控soc上我们可以有两种选择：

第一，我们可以采用Silicon Labs的EM3585/EM3587 SOC芯片。其具有高达512KB Flash，64K RAM资源，OTA升级功能不需要外面扩展Flash，将低成本。Cortex-M3内核，响应速度快，优越的RF性能输出功率高达+8dbm，接收灵敏度-102dbm可以提高产品的用户体验。支持PTI(Packet Trace Interface)硬件接口，方便客户系统级的无线网络通信调试。

第二，在主控soc上我们还可以选择采用Silicon Labs的EFR32MG系列。其射频部分内部集成PA（直接输出+20dbm，不需要额外加功率放大）和Balun电路，减少电路外围器件，方便客户布板，减少PCB尺寸，方便安装，同时降低BOM成本； EFR32MG支持多协议 (Zigbee/Thread/BLE/私有协议) 芯片型号、多频段(2.4GHZ、Sub-G)可选，产品之间兼容性好，产品系列丰富，方便客户系统级产品布局；EFR32MG还支持多种硬件加密方式，ECC， SHA-1， SHA-2， AES-128 ，AES-256，可以帮助客户设计更高安全级别的产品。同时其还支持PTI(Packet Trace Interface)硬件接口，方便客户系统级的无线网络通信调试。

工程师可以按需选择合适的器件，实现节能降耗智能化路灯方案。

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小铭 Lv5 2022-03-31

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terrydl Lv9. 科学家 2018-04-18

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产品型号	品类	Protocol Stack	Frequency Band @ Max TX Power(GHz@dBm)	Flash(kB)	RAM(kB)	GPIO(个数)	Operating Temperature(℃)	Storage Temperature(℃)	Pin Count	AVDD Supply Voltage(V)
EFR32MG12P433F1024GL125-C	Gecko Multi-Protocol Wireless SoC	Bluetooth LE Zigbee Thread Proprietary, Wi-SUN	2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm	1024kB	256kB	65	-40℃~85℃	-50℃~150℃	BGA125	1.8V~3.8V