案例展示
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开源证券:给予雷特科技增持评级
开源证券股份有限公司诸海边近期对雷特科技进行研讨并发布了研讨陈述《北交所信息更新:不断丰厚照正确控全品类产品,2024Q3归母净利润+27.6%》,本陈述对雷特科技给出增持评级,当时股价为28.28元。
智能照明“小伟人”雷特科技2024前三季度完成经营收入1.45亿元(同比增加19.33%),归母净利润2,961.61万元(同比增加21.09%),毛利率/净利率别离比为45.58%/20.48%。因为境外客户出售存不确定性,咱们稍微下调2025-2026年盈余猜测,估计2024-2026年归母净利润别离为37/40/44百万元,(原37/43/47百万元),EPS别离为0.94/1.04/1.13元,当时股价对应P/E别离为30.2/27.2/24.9倍,看好公司智能照明开展趋势,保持“增持”评级。
不断丰厚照正确控全品类产品,NFC蓝牙RGBCW智能电源打破职业瓶颈2024年,雷特科技致力于让智能家居、智能电源、LED操控器三大产品板块以更严密的联系彼此连通,不断丰厚照正确控全品类产品。推出了智能家居新品摩德纳系列超级智能面板以及迪拜系列.超级智能旋钮。雷特智能家居体系从始至终坚持一向更新丰厚全球智能生态的对接,2024年推出超级智能网关,与苹果HomeKit智能家居渠道对接;还推出了全新的485超级智能模块,与485/KNX有线体系完成彼此操控。雷特NFC蓝牙RGBCW智能电源使用全新特别软件的全新算法,深挖硬件极限与激起LED光源,打破职业瓶颈。
2024年前三季度,公司研制费用投入1,389.17万元,同比增加9.85%。公司2024年被评为广东省省级制造业单项冠军企业,其间智能电源系列新产品(LED智能调光驱动)被列为单项冠军产品。跟着现代技能的开展,智能照明在智能家居、商业照明等范畴生态圈的树立,智能照明操控器使用场景不断拓宽。依据SKYQUEST陈述猜测,全球智能照明操控的商场估计将从2023年的124.4亿美元增加到2031年的202.2亿美元,以6.2%的年增加率增加;全球智能电源商场在阅历高增加阶段后呈现出杰出的开展形状趋势。依据TRANSPARENCY IARKETRESEARCH研讨数据2023年全球调光电源商场规模到达159亿美元,猜测到2031年将到达641亿美元,2023-2031年年复合增加率为19.0%。
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联域股份取得实用新型专利授权:“一种LED灯具”
证券之星音讯,依据天眼查APP多个方面数据显现联域股份(001326)新取得一项实用新型专利授权,专利名为“一种LED灯具”,专利申请号为CN7.0,授权日为2024年12月31日。
专利摘要:本实用新型揭露了一种LED灯具,包含灯座、LED灯板、透光板以及驱动电源,所述驱动电源装置在所述灯座上并用于供电给所述LED灯板,所述灯座具有装置槽,所述LED灯板装置在所述装置槽内,所述透光板盖住LED灯板,所述LED灯板上设置有多组发光元件,所述多组发光元件以多个扇形的方法均匀排布在所述LED灯板上,所述LED灯板和所述驱动电源之间电衔接有电性视点控制器,所述视点控制器设置在所述灯座上用于切换所述透光板的不同方位的所述发光元件发光。本实用新型可不要换掉透镜,只需拨动视点控制器来切换发光元件的发光方位即可调理灯具的色温或功率,节省替换透镜本钱,且更安全可靠。
本年以来联域股份新取得专利授权33个,较去年同期增加了37.5%。结合公司2024年中报财务数据,本年上半年公司在研制方面投入了3882.79万元,同比增6.04%。
以上内容为证券之星据揭露信息收拾,由智能算法生成(网信算备240019号),不构成出资主张。
证券之星估值剖析提示联域股份盈余才能杰出,未来营收成长性杰出。归纳基本面各维度看,股价合理。更多
以上内容与证券之星态度无关。证券之星发布此内容的意图是传达更多具体的信息,证券之星对其观念、判别保持中立,不文字供词该内容(包含但不限于文字、数据及图表)悉数或许部分内容的准确性、真实性、完整性、有效性、及时性、原创性等。相关联的内容不对各位读者构成任何出资主张,据此操作,危险自担。股市有危险,出资需谨慎。如对该内容存在贰言,或发现违法及不良信息,请发送邮件至,咱们将组织核实处理。
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电梯直达会议新境界梦派集团120寸会议白板
近期,一则网友案例颇具启示性:该用户选购了一台100寸会议白板,却遭遇了需拆卸窗户、动用吊车辅助安装的复杂流程,再次证明了大尺寸液晶屏入户困难的严峻挑战。
其实这样的一个问题并不少见。传统液晶大屏幕会议白板常因体积非常庞大难拆装等问题,难以适应电梯尺寸,迫使消费者妥协选择小尺寸产品。然而,近日梦派推出了一款引人注目的“黑科技”解决方案——120寸会议白板有效破解了这一问题,凭借LED显示的模组化和无缝拼接属性得以顺畅入驻企业会议室,无需再作尺寸上的妥协。
商用显示行业对“大尺寸产品”有着比家用市场更执着的偏爱。近年来,会议液晶大屏显示、公司形象展示大尺寸液晶应用、智慧办公空间大尺寸液晶应用、橱窗和零售广告市场大尺寸液晶的应用、大尺寸显示单元的液晶黑板产品等细分商显场景中,液晶显示大尺寸的发展规模都在不断扩张。
但在这一过程中,人们也逐渐发现—液晶面板经济切割尺寸主要在100英寸及以下尺寸段,液晶单屏产品很难满足一些大型或者超大型会议室的需求。
以会议白板这一细分领域为例,65寸、75寸乃至86寸、98寸的产品才是企业的常规选择。而在100寸以上的大会议空间,如大型会议室(30-40人)、报告厅(150-300人集团会议)等场景中,其应用比例则是寥寥无几甚至还逐年下降。
据2024年第一季度国内统计数据,98寸以上的超大尺寸液晶会议平板的出货量仅为2千台左右,同比下降40%,受到LED智能平板以及LED一体机竞品的严重挤压。
深入分析背后原因,大多数企业所在楼宇的电梯与会议室门宽限制显著,导致100寸以上液晶大尺寸单屏会议白板产品常遭遇运输难题,如无法入电梯等,徒增购买者的搬运难度与时间成本,市场接受度不高。而液晶拼接产品虽能部分缓解尺寸局限,其拼缝问题又严重损害与会者的视觉体验,因此两者均难以实现广泛普及。
相比之下,LED显示在超大尺寸商用平板市场展现出显著优势,其模块化设计、拼接无拼缝、便捷运输、安装方便以及高亮度、高对比度等优势,高度契合智慧商显“大尺寸化”的发展趋势。
为捕捉大尺寸商用会议白板市场契机,国内智能会议交互平板引领品牌—梦派持续强化产品研发投资,专门配置针对大尺寸LED显示产品的生产线,并于近期隆重发布了120寸会议白板—MP-120/M系列。
据悉,梦派集团推出的这款120寸会议白板,突破了传统LCD屏幕难以达成超大尺寸及大型液晶屏运输受限的局限,并集高清大屏显示、无线投屏、智能交互等特性于一身,在会议展示领域崭露头角。
梦派120寸会议白板集COB封装技术、小间距设计与100寸以上一体化大屏三大核心技术于一体,以16:9的黄金比例呈现120寸的超宽巨幅画面,实现了无视觉拼缝的显示效果,完美适配中大型会议室的观看需求。
针对政企客户在室内安装中面临的楼层高、电梯窄、车辆没办法进入等运输难题,该产品凭借模组化设计与无缝拼接技术,成功突破了传统显示大屏在楼宇电梯中的适配瓶颈。其外壳采用超轻超薄箱体设计,整机重量仅为95KG,厚度控制在47.5MM以内,极大提升运输的便捷性,支持人工搬运。此外,产品自带的安装支架及边框设计支持挂墙、落地及吊装等多种安装方法,无需复杂钢结构支撑与二次装修,灵活适应各类室内环境,还可有效缩短用户时间与安装成本。
梦派120寸会议白板采用小间距工艺封装,亮度、色域、饱和度均达到较高水准,确保显示图像柔和且适合室内长时间观看,近距离观感舒适无视觉疲劳。其画面摄取稳定,无波纹不闪屏,视频画面细腻流畅,可完美呈现细腻逼真的图像效果,确保每一个细节都清晰可见,每位参会者都能准确捕捉信息,明显提升信息传递效率。无论是团队讨论还是企业宣讲,都能带来高效、直观的视觉体验。
在功能体验上,梦派120寸会议白板板集成了触摸屏、多人书写、无线投屏、视频会议、云存储等多项前沿技术,为用户更好的提供了丰富的功能选择。
其内置Android 11.0操作系统,系统资源丰富,功能扩展性强,操作界面简洁直观,确保用户获得极佳的使用体验。特别是其红外20点触摸技术,支持多人同时操作,具备超低延时特性,确保书写流畅且手感卓越。此外,该产品支持多种设备连接,如投屏器、手机及遥控器等,实现资源无延时对接,明显地增强会议的互动性与协作效率。
综上所述,梦派120寸会议白板凭模组化设计简化运输、大尺寸高清显示及全面智能化功能。它不仅是中大型会议室的新宠,更是推动企业沟通与协作革新的重要工具。
当前,全球商用显示市场正经历着前所未有的扩张与迭代,也为梦派铺设了更为辽阔的发展蓝图与机遇窗口。据《2024-2029年中国白板行业发展的新趋势分析与未来投资研究报告》预测,2023年全球交互式电子白板市场销售额已达69亿元人民币,预计其将于2030年突破106亿元大关。而中国市场作为会议白板消费的主力军,其市场规模在2023年高达48.77亿元,彰显出强劲的增长态势。加之企业对高效、智能会议及培训解决方案需求的激增,正持续催化会议白板市场的蓬勃发展。
面对如此巨大的市场潜力,梦派120寸会议白板横空出世,以“大尺寸高清显示”与“模组化便捷安装运输”的双重优势震撼业界,巧妙解决大型显示屏运难以进入电梯的困境,引发行业广泛关注与热议。
未来,梦派还将依托自主模具开发构建的多维度全系列产品线,结合定制化研发能力、前沿技术创新以及在大尺寸产品领域的生产与销售优势,全力应对市场需求的井喷态势,矢志打造百亿级企业版图。
本次梦派新推出的120寸会议白板也仅是梦派战略布局中的一环。更多创新产品与服务正蓄势待发,一同推动梦派迈向更高的发展阶段。
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【24-cv-01925】已冻住70家店肆!G型气氛灯专利维权!
原告是国人卖家,首要出产蓝牙扬声器,还包含无线智能手机充电器、集无线充与音响功用于一体的扬声器、台灯无线充电器,以及智能时钟无线充电器等。此次维权的是一款智能G形LED灯蓝牙扬声器,支撑APP长途操控、语音指令及实体按钮等操作形式。内置无线充电器,兼容性强,支撑手机充电。装备LED数字显示屏的闹钟蓝牙音箱,调配个性化定制的闹钟设置,从声响、音量到灯火颜色与亮度,全方位打造专属的睡觉与唤醒典礼。满意作业、学习、阅览及歇息的多场景需求。
此案为外观专利维权,专利号为:US-D1029350-S,于2024年5月28日在美国下证。下证即维权,现在案子现已冻住70家店肆,相关跨境卖家赶快检索下架!防止侵权丢失!
咱们一直深信,法律服务没有捷径,容不得任何滥竽充数的行为。大信法务团队有中美资深律师,在美国TRO诉讼职业深耕多年,处理过上万起TRO侵权案,致力于为我国跨境电子商务卖家保驾护航!回来搜狐,检查更加多
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NPU的工作原理解析
技术的加快速度进行发展,在所有的领域得到了广泛应用。为满足日渐增长的计算需求,NPU应运而生。
NPU是一种专用硬件加速器,专门为深度学习算法设计。它通过优化神经网络的计算流程,明显提高了处理速度和能效。NPU通常集成在SoC(System on Chip)中,与CPUGPU协同工作,共同完成复杂的计算任务。
:NPU包含大量专用的计算单元,这些单元针对神经网络中的矩阵运算进行了优化,能快速执行卷积、激活函数等操作。
:NPU能够同时处理多个数据流,这得益于其高度并行的架构设计。这种并行解决能力使得NPU在处理大规模数据时具有优势。
:NPU通常具有高效的内存管理机制,能够减少数据在内存和计算单元之间的传输延迟,来提升整体计算效率。
:虽然NPU是为特定类型的计算优化的,但它们通常也具有一定的可编程性,允许
NPU作为深度学习领域的专用硬件加速器,通过其优化的架构和工作流程,为AI的发展提供了强大的计算支持。
接触点。 灭弧室 :用于熄灭断开电路时产生的电弧。 脱扣机构 :当检测到过载或短路时,触发断路器动作的机械装置。 保护设施 :如过载保护、短路保护和漏电保护等,用于检测电路中的异常情况。
结构组成 EMMC是一种基于NAND闪存的存储解决方案,它集成了控制器和NAND闪存在一个单一的封装中。这种集成设计使得EMMC可以直接与设备的主处理器通信,而不需要额外
伺服系统是一种可根据外部指令进行人们所期望的运动的自动控制系统,它能使物体的位置、方位、状态等输出被控量跟随输入目标(或给定值)的变化而变化。伺服系统主要由伺服驱动器、编码器
1. 压力传感器的基本概念 压力传感器是一种将压力信号转换成电信号的装置。它可以测量绝对压力、差压或表压力。在工业应用中,压力传感器通常用于监测和控制气体或液体的压力
1. 基本组成 功放电路通常由输入级、中间放大级、输出级和电源部分所组成。输入级负责接收小信号并进行初步放大,中间放大级进一步放大信号,输出级将信号放大到足够的功率以驱动扬声器
开关电源是一种利用现代电力电子技术,经过控制开关管的开通和关断时间比率,来维持稳定输出电压的电源。其
数据采集器,简而言之,是一种能自动收集、处理和传输数据的设备或系统。其
大致可大致分为以下几个步骤: 数据采集 : 数据采集器通过内置的传感器、RFID标签、条形码
在电力系统的众多设备中,变压器无疑是极为关键的一环,它可以在一定程度上完成电压的转换与电能的高效传输。今天,我们将深入
在现代通信技术中,光纤通信因其高速、大容量、抗干扰能力强等优点,已成为长距离通信的主要方式。数据光端机作为光纤通信系统中的关键设备,其
。 1 什么是LMP? LMP是 controller中的一层,用于控制和协商两个设备之间蓝牙连接的所有操作,这包括了逻辑传输和逻辑链路的建立和控制,以及物理链路的控制,比如蓝牙连接中进行断开、设置输出功率、获取featur
在LED(发光二极管)电路中,电阻器是一个不可或缺的元件。它不仅控制着LED的电流的大小,还起到了保护LED、稳定电压等多种作用。本文将深入
振弦采集仪是岩土工程监测中常用的一种仪器,大范围的应用于地基、土体、山体等的振动监测。其
:电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,一定要解决低压配电网上各种各样的因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等重要的因素对数据传输的影响。
Spring Cloud Function基于Spring Boot的函数计算框架
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天天电视直播
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广州弘控推出便捷LED灯光控制管理系统提升智能家居体验
近日,广州弘控信息科技有限公司申请了一项名为“LED灯光操控方法及系统”的专利。依照国家知识产权局的信息,该专利旨在通过无线通信提升用户在智能家居环境中的使用便捷性,为LED灯光控制技术带来了新的发展思路。
据悉,此专利的核心功能是实现控制终端与多个LED设备之间的无线通信,以简化灯光的调节过程。用户都能够通过控制终端轻松输入调节指令,系统依据这一些指令生成相应的控制信号,自动调节对应的LED灯光。有了这一系统,用户不再需要逐一手动调整每个设备,而可以集中管理,极大提升了操作的便捷性和用户体验。
这一创新背后的技术基础,是利用无线通信技术与智能化的灯光控制策略相结合。系统能够实时响应用户的需求,根据预设的灯光控制策略和调节指令来进行灯光的自动调整。这一设计不仅提升了操作的智能化程度,还可以依据使用场景和用户偏好进行个性化设置,满足多种用户对灯光氛围的需求。
随着智能家居理念的普及,用户对家居控制的便利性有了更高的需求。广州弘控的这一系统无疑是顺应了这一趋势,为用户更好的提供了更直观、高效的使用体验。这种控制策略的实现,也为未来智能设备的互联互通打下了良好的基础,提高了设备间协同工作的可能性。
从市场角度来看,LED灯光控制管理系统的应用场景十分广泛。无论是家庭、办公室还是商场等公共场所,在灯光调节方面,都可以通过这一系统实现更高效的管理。此外,这种技术还可与其他智能家居设备做联动,比如根据共同生活的亲属的作息时间自动调整灯光亮度和颜色,营造出更符合客户的真实需求的居住环境。
展望未来,智能照明控制市场将继续扩展,广州弘控的LED灯光控制管理系统不仅有助于提升目前的使用者真实的体验,也为整个智能家居行业带来了新的发展机遇。随着用户对照明效果越来越挑剔,如何在保证使用便捷性的同时,提供个性化和智能化的服务,将是未来发展的重要方向。
此外,LED灯光控制管理系统的发展的新趋势也与人工智能技术的进步紧密关联。慢慢的变多的智能设备接入AI技术,使得灯光控制管理系统变得更为智能。例如,AI算法可以分析用户的使用习惯,预判用户的需求,并在适当的时候自动调整灯光设置,这一过程将是未来智能家居领域的一个重要应用场景。通过不断迭代和升级,广州弘控有望在智能照明领域占据一席之地,引领行业的发展方向。
总结来说,广州弘控最新申请的LED灯光操控方法及系统不仅在技术上具有革新意义,更是在使用体验上实现了质的飞跃,为未来智能家居的普及奠定了厚实的基础。这一项目的成功,将助力更多用户享受智能家居所带来的便利和舒适,也为行业的持续创新注入了新活力。返回搜狐,查看更加多
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无线温度传感器设计的具体方案集锦
目前,大多采用的是有线多点温度采集系统,通过安装温度节点来实现对室内外温度监控。这种传统的多点采集系统要用导线与每个温度采集节点连接,其技术成熟,制作成本相比来说较低。但是,在许多场合需要将传感器节点直接放置在目标地点进行现场的数据采集,这就要求传感器节点具有无线通信的能力。同时,由于无线传感器通常使用电池作为能源,所以,它对能耗要求非常高。
针对这样一些问题,本文罗列出关于无线温度传感器设计的各种方案,以供读者进行设计参考。
本设计主要是基于433 MHz ISM频段,无需申请就能够正常的使用。该设计的具体方案有许多明显的优点:传输速度快、距离远、数据稳定;采用低功耗模式,延长电池使用时间;能保证任何一个时间里数据不丢失,提高系统的强健度。
所设计的无线温度传感器主要由以下几部分所组成:温度测量、发射部分、接收部分、LCD显示部分以及操控部分。系统结构图如图1所示。
在温度测量电路中采用Dallas公司生产的1-Wire总线B20是3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55~125℃,可编程为9-12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.062 5℃,被测温度以带符号扩展的16位数字方式串行输出。
DS18B20内部结构主要由4部分所组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和 TL及配置寄存器。ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。 ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就能轻松实现一根总线中的温度传感器完成对温度的测量,用16位符号扩展的二进制补码形式提供,以0.062 5℃/LSB形式表达。例如+25.062 5℃的数字输出为0191H,-25.062 5℃的数字输出为FF6FH。
R1和R0决定温度转换的精度位数:R1R0=“00”,9位精度,最大转换时间为93.75 ms;R1R0=“01”,10位精度,最大转换时间为187.5 ms;R1R0=“10”,11位精度,最大转换时间为375 ms;R1R0;“11”,12位精度,最大转换时间为750 ms;未编程时默认为12位精度。设计取R1R0=“11”。
ATmega324p内置的增强型串行外设接口SPI提供访问一个全双工同步串行总线的能力。SPI所使用的4个信号为MOSI,MISO,SCK 和SS。MOSI用于从主器件到从器件的串行数据传输;MISO用于从器件到主器件的串行数据传输;SCK用于同步主器件和从器件之间在MOSI和 MISO线上的串行数据传输。
1.2.2 无线的发送方式为发送寄存器缓冲数据传输方式,由配置设置命令的第7位el来使能,图1能够准确的看出,IA4421共有2个8位的数据寄存器,发送的数据首先被锁存到其中一个数据寄存器中,当电源管理命令的第5位et被置1,则发送器开始以设置的码率从第一个寄存器向外发送数据。
1.2.3 无线的接收方式有两种:一种是一直接收;另一种是FIFO模式。前一种方式并不推荐,会引起较高的误码率。本设计采用后一种模式。在相应的控制字都设置好之后,数据已进入缓冲器中,若引脚nIRQ变成低电平,则表示IA4421准备好接收数据,这时发送FIFO读命令字,开始接收。
1.3 外围天线的支持天线直接驱动,设计相当简单方便并且通信距离长。一个50 的外接螺旋天线和对应的差分电路就能轻松实现数据的发送和接收。本系统模块设计的天线 mm,用螺丝刀的金属棒饶制7圈成螺旋状。经过实验,实际有效的通信距离能达到200 m左右,满足了系统需要。
单片机软件部分最重要的包含主程序、中断子程序、测温子程序、LCD的转换显示,蜂鸣器报警子程序,按键子程序以及SPI子程序等。为降低功耗,使用中断来唤醒单片机进行测温等工作,因此主程序部分最简单,主要负责系统各部分初始化和中断的调用,在系统初始化完成后就立即进入睡眠模式,当中断到来时单片机退出睡眠模式,调用中断子程序实现测温、转换显示、温度数据的传输等功能。单片机控制程序流程图如图4所示。
作为无线传感器,低功耗运行可以最大限度地延长设备的有效使用时间,本系统是采取电池供电,功耗肯定就是一个不得不考虑的问题。为了获得最佳性能,设计时在电源损耗和可用性方面必须依据情况权衡使用,除了选用低功耗器件外,还从以下几个方面设计电源管理程序以最好能够降低无线温度传感器的功耗:
(1)由于无线温度传感器负责向控制终端传输数据,因此何时进行数据采集、何时进行数据传输可以由上位机的控制终端决定,很适合使用休眠模式和呼吸模式,通过减少IA4421在微微网中的活动达到节电的目的。把控制终端作为主设备,将电源管理程序设计在终端的应用控制层中,并由控制终端完成设备的查询、配对、建链等工作,当无线传感器与控制终端配对成功并连接后进入休眠模式,此时主从设备仍就保持着信道,只是不能发送和接收数据。当有必要进行数据传输时,退出休眠模式进入呼吸模式,通过呼吸时隙发送数据,呼吸间隔可设为20~40 ms,间隔过大会带来明显延迟,当数据传输结束后再次进入休眠模式,从而尽可能地降低能耗。
(2)应用单片机的睡眠模式达到节能目的。当IA4421退出待机状态,发送指令进行数据采集时,IA4421的中断请求标志位nIRQ产生低电平,通过中断标志位上电平的变化产生外部中断来唤醒单片机进入工作状态。
控制模块的功能包括:①测量并处理传感器模块数据;②读取并处理无线收发模块接收的数据,进行数据融合,配置系统参数;③通信协议处理,完成无线传感器网络通信中的MAC和路由协议处理。因此,考虑控制模块的处理速度、存储空间、外围接口、功能和功耗等因素,本设计选取PD78F0485微控制器作为控制模块的核心器件。
本设计在考虑调制方式、功耗、传输距离、功率等因素的基础上,选取Nordic VLSI公司的无线是一款低功耗无线MHz ISM频段,GFSK调制,本设计采用433MHz为中心频率。该收发芯片由功率放大器、频率合成器、晶体振荡器、接收解调器和调制器组成,片内自动完成曼彻斯特编码和解码,大范围的应用于无线数据通信、无线报警及安全系统、无线开锁、无线监测和家庭自动化等领域。
nRF905通过SPI与微控制器进行通信,可自动处理字头和CRC(循环冗余码校验)。发送数据时,微控制器只需将配置寄存器信息、所要发送的数据和接收地址通过SPI传送给nRF905,它会自动完成数据的打包和发送。接收数据时,nRF905自动检验测试载波并进行地址匹配,接收到正确数据后自动移去字头、地址和CRC校验码,再通过SPI将数据传送到微控制器。nRF905具有四种工作模式:掉电模式、待机模式、Shock Burst接收模式和Shock Burst发送模式。在掉电模式中,电流仅为2.5A,易于实现节能。当nRF905处于掉电模式时,SPI接口仍能保持在工作状态;通过Shock Burst收发模式进行无线数据传输,收发可靠,使用起来更便捷。因此,nRF905在诸多领域都具有广阔的应用前景,这些特点决定了nRF905芯片很适合应用于无线传感器网络中。
无线所示。控制引脚TX_EN、TRX_EN、PWR_UP直接与微控制器的P44、P45、P46相连;状态引脚DR与微控制器的中断引脚P120/INTP0相连,状态引脚CD、AM直接与微控制器P47、P10相连;由于系统没有SPI总线,因此采用I/O引脚模拟SPI总线的SCK、MOSI、MISO连接;微控制器的P14与SPI的控制端口CSN连接。 nRF905通过电容和电感与天线带有外部时钟输出引脚uPCLK,能够输出四种不同频率的时钟,采用示波器连接uPCLK引脚可测试nRF905是否工作正常。
传感器节点需存储用户设定的参数以及运行记录等大量数据。本设计选择AT24C256作为存储芯片,它是ATMEL公司推出的低功耗256K串行 EEPROM芯片,具有如下特点:①具有三种工作电压,分别为5.0V、2.7V、1.8V;②具有64字节页写模式;③符合双向数据传送协议;④具有硬件写保护和软件数据保护功能;⑤采用斯密特触发,可抑制输入噪声;⑥采用2线串行接口;⑦内部可以组织成32K×8存储单元。
按键是无线传感器节点为用户更好的提供的操作接口,可利用按键设置和读取节点的参数,查询节点的运行结果、工作状态和历史记录。本设计采用的微控制器PD78F0485具有按键中断功能,具有8个通道,网络系统使用了KEY1、KEY2、KEY3和KEY4四个按键引脚,它们分别与PD78F0485的P40引脚、P41引脚、P42引脚和P43引脚相连接,按键电路如图4所示。
利用USB接口可实现传感器节点与计算机的通信。本设计采用了高度集成USB转UART桥接器CP2102,它集成了USB 2.0全速功能控制器、USB转发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的串行数据总线(UART)接口;外围元件较少,能节约PCB成本和空间。使用USB通讯时,首先将USB电路板一端与传感器节点的电路板连接,另一端与计算机连接,然后将CP2102的驱动程序安装在计算机上,计算机将 CP2102虚拟成一个COM口,最后就能够以访问一个标准COM口的硬件方式访问CP2102。USB通讯电路如图5所示,网络系统将PD78F0485的异步串行接口UART6与CP2102的异步串行接口相连接。
温度传感器网络工作时,需读取和设置节点的参数。因此,需采用LCD显示器来显示所需设置的参数命令和参数数据。本设计采用的PD78F0485微控制器带有LCD控制器/驱动器,具有自动读取存储器显示数据,自动输出COMMON和SEGMENT信号的功能。PD78F0485具有6种显示模式,每种显示模式具有6种不同的帧频率,本文选用1/3分压、1/4分时的驱动方式,使用副时钟作为LCD的时钟源,采用内部分压的方式来驱动具有4个 COM端、20个SEG的LCD显示器,该显示器可同时显示8个数字、7个小数点、17个常用标号。
本设计温度采集芯片采用数字化温度传感器DS18B20,它由半导体公司Dallas推出,具有如下特点:①测温范围-55℃~+125℃,在 -10℃~+85℃范围内的精度为0.5℃。②测量结果为数字信号,以“一线总线”传给MCU,并且也传送CRC校验码。③具有较高的分辨率,拥有 9~12位分辨率可调的功能,所对应的温度分辨率分别为0.5℃、0.25℃、0.125和0.0625℃。④具有寄生电源供电和外部电源供电两种模式,电压范围宽。其中,在外部电源供电模式下,DS18B20工作稳定可靠,抗干扰能力强,因此,本文采用外部供电模式,并将DS18B20的电源引脚连接到PD78F0485的引脚,当不测量温度时,将其外部电源关闭以降低节点的功耗。⑤体积小,减少了传感器节点体积的大小。网络系统测温电路如图6所示,PD78F0485的P140引脚与DS18B20的电源引脚相连接,P133引脚与DS18B20的数据引脚相连接。
温度传感器网络采取电池供电,因而必须定时检测电量,以避免节点电量不充足而造成节点之间的通信故障,若电量不充足,则提示更换电池。本设计采用PD78F0485微控制器的10位逐次逼近性AD转换器和微功率两端带隙稳压器LM385二极管来实现电量检测,电量检测电路如图7所示,P30引脚连接控制是否测量电量,用以控制要不要进行电量检测,P27/ANI连接稳压管LM385的电源端。稳压管LM385可工作在10mA~20mA的电流范围内,有很低的温度系数和动态阻抗。
根据系统要求,本设计采用3.6V锂电池供电,锂电池具有容量大、体积小的特点。由于USB通讯模块使用的是5V电压,因此需采用LM1117进行 5V到3.6V电压的转换。电源模块电路如图8所示,电源模块提供5V和3.6V的两种电源接口,采用三端稳压器LM1117可将5V电压转换为3.6V 电压。
无线温度传感器主要由单片机控制单元、蓝牙模块、温度检测单元、接口电路及其它辅助电路组成,系统结构如图1所示。控制单元凌阳单片机为总系统的核心,对检测到的温度数据来进行转换、显示、传输,外扩4MBFLAsH用于存储程序和温度数据。蓝牙模块包括蓝牙芯片、放大器、非平衡变压器(Balun)等,负责与蓝牙控制终端进行无线连接和数据传输,按键完成系统设置、复位等信息输人,测量的温度数据在传输到控制终端的同时在LED上显示,并通过扬声器定时语音播报当前温度数据和超限报警。
控制单元采用SPCE061A单片机,工作电压为2.6~3.6V,工作频率为0.32一49.152MHz,较高的处理速度使其能够很容易、快速地处理复杂的数字信号。该芯片内包括ADC、DAC、定时器/计数器、RAM、FLASH、ROM等器件,具有一套高效率的指令系统和集成开发环境,并且支持标准C语言,能轻松实现C语言与凌阳汇编语言的相互调用,为硬件设计和软件开发提供了便利条件。另外,芯片内置的2路10位精度的DAC,再配合丰富的语音函数库,可方便地完成语音的播放,非常适合于语音应用的开发。
温度检测单元采用D1S8B02型传感器,是美国DALLAS公司推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可结合实际要求通过编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18BZo与SPCEo61A单片机的接口电路如图2所示,由于DS18B20 传感器支持“一线总线”接口,因此只需将DS18B20信号线线上可以挂接多个传感器实现多点温度测量。
随着蓝牙芯片单芯片的集成度慢慢的升高和集成了芯片、Balun、晶振等各种蓝牙模块的面世,将蓝牙嵌人到其它数字化设备中也慢慢变得容易实现。本系统无线核心采用CSR(CambridgesiliconRadio)公司的BlueCoreZ一External 蓝牙芯片,外围扩展T晶振、FLASH、Balun、带通滤波器(BPF)、1.SV稳压电路,能够准确的通过不同的应用场合快速开发,模块符合蓝牙Vl.1标准,最大发射功率设计为2.smw(4dB/m),是一个二级蓝牙芯片,工作电压为3士0.3V。BCMoZ通过UART口与单片机相连,为简化设计,将所需的蓝牙协议栈和无线传输应用程序直接固化在蓝牙模块中,利用蓝牙提供一个透明的无线数据传输,而单片机只要设置好波特率等参数即可进行通信,传输控制由单片机完成。
单片机软件部分最重要的包含主程序、中断子程序、测温子程序、转换显示及存储子程序、UART通信子程序、语音播放子程序等,为降低功耗,使用中断来唤醒单片机进行测温等工作,因此主程序部分最简单,主要负责系统各部分初始化和中断的调用,在系统初始化完成后就直接进人睡眠模式,当中断到来时单片机退出睡眠模式,调用中断子程序实现测温、转换显示、温度数据的传输以及语音的播报和报警等功能。
本系统是基于蓝牙的串口应用模型SPP(SerialPortProfile)实现无线数据的透明传输,在核心协议栈之上编写自己的上层应用程序。 CSR的蓝牙核心协议栈包括HCI、LZCAP、SDP、RFCOMM等,以固件的形式提供给研发人员,用户编写的应用程序和协议栈一起运行在CSR嵌人式环境中。在CSR程序中,不同任务之间可以异步地发送消息,每一个任务在创建的时候能让其中一个拥有消息队列,其它的就把发给任务的消息提交给该消息队列,由任务调度程序自动运行获得任务的消息。蓝牙模块上层应用程序流程如图3所示。
(1)由于无线温度传感器负责向控制终端传输数据,因此何时进行数据采集、何时进行数据传输可以由控制终端决定,很适合使用休眠模式和呼吸模式,通过减少蓝牙设备在微微网中的活动达到节电的目的,并且控制终端一般接有持久的电源,所以电源管理的开销由终端来负责较为贴切。把控制终端作为主设备,将电源管理程序设计在终端的应用控制层中,并由控制终端完成设备的查询、配对、建链等工作,当无线传感器与控制终端配对成功并建立RFCOMM连接后进人休眠模式,此时主从设备仍就保持着RFCOMM信道,只是不能发送和接收数据,休眠模式下信标间隔可设为15,电流大概在lmA左右。当有必要进行数据传输时,退出休眠模式进人呼吸模式,通过呼吸时隙发送数据,呼吸间隔可设为20~40ms,间隔过大会带来明显延迟,当数据传输结束后再次进人休眠模式,从而尽可能地降低能耗。
(2)CSR的BlueCore芯片提供T独特的硬件节能方法深度睡眠(Depslep)模式,进人和退出深度睡眠模式至少需要10ms,通过按钮或事件进人深度睡眠模式特别大程度上降低了损耗。当用户确定将有较长时间不使用无线温度传感器时,可经过控制终端发送事件消息进人深度睡眠模式,需要用时再通过消息快速退出。在深度睡眠模式下电流一般可控制在50拼A左右。
图 1 显示了该设计的方框图。温度传感器基于一个热敏电阻器,该热敏电阻器由低噪声 LT6654 电压基准偏置。24 位 ADC LTC2484 读取热敏电阻器的电压,并通过 SPI 接口报告读取的结果。LTP5901 是无线电模块,不仅含有无线电单元,还含有自动构成 IP 网格网络所需的连网固件。此外,LTP5901 还有一个内置的微处理器,该微处理器读取 LTC2484 ADC SPI 端口,并管理面向信号链路组件的电源排序。LTC3330 是一款低功率、开关模式双输出电源,当可得到足够的光照时,LTC3330 靠太阳能电池板供电,当光照不足但需要保持输出电压稳定时,LTC3330 用电池供电。LTC3330 还含有一个 LDO,用来设定温度传感器供电电源的占空比。
图 1:通过将无线电模块连至ADC、基准和热敏电阻器以构成无线温度传感器。该电路由一个可从电池或太阳能电池板获取电能的能量收集器供电。(BATTERY:电池;SOLAR PANEL:太阳能电池板;DUTY CYCLED:所设定的占空比;WIRELESS NETWORK:无线网络;THERMISTOR BRIDGE:热敏电阻器电桥)
这个设计用一个热敏电阻器测量温度。热敏电阻是很适合在温度远远超出人们感兴趣的典型环境和温度范围中读取温度值。热敏电阻器指的是具备很大负温度系数的电阻器。例如,器件型号为 KS502J2 (按照 US Sensor 公司的规定) 的热敏电阻,在 25C 时阻值为 5k,在 -30C 至 +70C 温度范围内,电阻值从 88k 变化到 875。
该热敏电阻器与两个准确的 49.9k 电阻串联,并由精确的电压基准 LT6654 偏置 (图 2)。LTC2484 ADC 以 24 位分辨率测量电阻分压器的分压比。该 ADC 的总体未调整误差为 15ppm,对于本文应用所用的热敏电阻器斜率而言,这对应于少于 0.05C 的温度不确定性。这个热敏电阻器规定的温度准确度为 0.1C,因此无需任何校准,所测量的温度就能达到这样的准确度。
该 ADC 的噪声低于 4Vp-p,这对应不到 0.005C 的气温变化。因此,通过校准,这个系统能用来以极其精细的分辨率测量温度。既然 ADC 测量热敏电阻电压与基准电压值之比,所以严格说来,基准电压无需准确。但是它必须是低噪声的,因为在 ADC 转换时,基准电压变化可能会导致误差。
LTC2484 ADC 采用了 Easy Drive输入结构。这在某种程度上预示着在转换时的净差分采样电流接近为零。因此,流经阻性热敏电阻器网络的输入采样电流不引起任何测量误差,这在某种程度上预示着,无需单独的运算放大器缓冲器。旁路电容器在高频时提供一条低阻抗通路。在很多情况下,不要一直测量温度,而是每秒测量一次甚至每分钟只测量一次。在系统未测量温度时,节省功耗是有意义的。如下所述,这个应用电路正是这么做的。
电阻器网络从 2.5V 基准吸取最大 25A 电流。为了尽最大可能避免测量之间的功率损耗,将基准电源的工作周期调整为仅在测量期间导通。ADC 输入的 RC 时间常数大约为 5ms。通过在做测量之前 80ms接通电源,可确保 ADC 输入完全稳定。实际上,既然两个输入节点以相同的斜率接通,所以远远不用理论的稳定时间那么久,读数就已准确。LT6654 由 LTC3330 的 3V LDO 输出供电。在读取温度读数之前和之后的恰当时间,LTP5901 微处理器驱动 LTC3330 中 LDO 的使能引脚至高电平和低电平。
通过 SPI 端口提供转换结果以后,LTC2484 自动地开始做新的转换,并将转换结果存储到其内部寄存器中,直到用户再次要求读取转换结果。在需要非常频繁地读取温度值的系统中,这种工作方式是非常便利。但是,有些超低功率应用可能在两次读数之间等待很久。为了确认和保证提供给用户的温度数据始终是“新鲜”的读数,这类应用首先切换 CSb 和 SCK 引脚,以将“陈旧的”温度读数从 ADC 寄存器中移出,然后自动地开始做新的温度转换。微处理器一直等待到转换结束为止,然后通过 SPI 端口读取结果。即使新的温度读取过程会再次自动开始,但是系统接下来会关闭热敏电阻器网络 (通过关闭 LDO),因为这些额外的温度读数随后将被忽略。
该温度传感器电路的总功耗可以按如下方法估计。首先,求基准 (350uA)、热敏电阻器网络 (25A) 和 ADC (转换时为 160A) 的电流之和,所得总电流为 535A (参见表 1)。然后,考虑这一电流持续多长时间。ADC 每次转换大约耗时 140ms,在每次转换之前,等待 80ms,以让基准和热敏电阻器稳定。再加上一些 SPI 读数所需时间,这样接通时间大约为 300ms。在 300ms时间内消耗 535A 电流,相应于 160C 的电荷量。我们该在这个电荷量之上,再加上给 4.7F 电源旁路电容器充电至电压基准所需的电荷量,因为每次读数时这个节点都从 0V 充电至 3V。加上这个 14C 的电荷量,每次读取温度数据时所需的总电荷量为 174C。如果每隔 10 秒读取一次温度数据,那么就可计算出,平均电流消耗为 17A。其他平均电源电流的例子在表 2 中给出。
LTC3330 管理这个应用的所有电源。该芯片含有两个开关模式电源和一个线性稳压器,采用小型单片封装。降压-升压型转换器可从电池取得功率,以保持稳定的输出电压 (对这个应用而言设定为 3.6V)。一个单独的降压型转换器可从太阳能电池板取得功率,也将输出电压调节至相同的值。一个内部优先级区分器确保尽可能使用太阳能电源,仅当需要时才会从电池吸取功率 (图 3)。对其他应用,LTC3330 还支持 AC 能量收集电源,例如产生与振动能量成比例的 AC 电压之压电晶体 (参见图 4)。
图 3:LTC3330 从太阳能电池板或电池取得功率,自动地设定这两种电源的优先级,以保持稳定输出电压。一个额外的 LDO 输出由逻辑输入引脚控制,这用来设定温度传感器电源的占空比。LTC3330 产生一个输出标记,以指示正在使用的是太阳能电源还是电池电源。(SOLAR PANEL:太阳能电池板;BATTERY:电池)
图 4:LTC3330 能量收集型 DC/DC 电池使用寿命延长器从压电、太阳能或磁性能源收集能量。
LTC3330 吸取不到 1A 静态电流,很适合这种低功耗无线应用。电源功耗仅占总功耗的一小部分,所以大部分功率可用于“负载” (即温度传感器和无线网络)。
除了这两个开关模式电源,LTC3330 还含有一个具备单独使能引脚的 LDO。这功能对于这类占空比的应用是很有用。电压基准和热敏电阻器网络用该 LDO 供电。这不仅降低了开关噪声,还允许应用切换信号链电源接通和关断,同时保持无线电模块的电源始终接通。即使无线电模块在两次传输之间不消耗太多功率,但是它必须从始至终保持偏置,以保持定时器正确运行,这样整个网络就能保持时间同步了。无线电模块内的微处理器在恰当的时间给 LDO 使能引脚排序,使信号链路为读取温度数据做好准备。
LTC3330 提供一个输出标记 (EH_ON),该标记说明系统是在由电池还是太阳能电池板供电。能够实时访问这一信息对最终用户来说可能很重要。因此,我们让无线电模块中的微处理器读取这一输出标记,并利用互联网与温度数据一起传送这一信息。EH_ON 输出的逻辑电平是对于 LTC3330 的一个内部偏置电压,该偏置电压随工作模式不同而改变,可能高于 4V。我们不是将这个输出引脚直接连接到电压较低的无线电模块逻辑输入,而是对其进行分压,然后将其馈送给一个内置的 10 位 ADC,该 ADC 是微处理器的组成部分。在本文情况下,我们仅将这个 ADC 作为比较器使用,以指示 LTC3330 正在使用哪个电源。
在这个应用中,LTP5901 执行两种功能:无线网络和内务处理微处理器 (图 5)。当给一个网络管理器附近的多个 LTP5901 节点加电后,这些节点相互自动识别,并形成一个无线网格网络。整个网络自动完成时间同步,这在某种程度上预示着每个无线电模块都仅在非常短的特定时间间隔内加电。因此,每个节点都可以既发挥传感器信息源的作用,又作为路由节点,以向管理器转发来自其他节点的数据。这样,即使所有节点 (包括路由节点) 都以非常低的功率工作,依然可以建立一个高度可靠的低功耗网格网络,每个节点到管理器都有多条通路可用。这种无线电技术典型的节点间传送距离为 100 米,在有利的户外条件下,距离还可以更长。
图 5:LTP5901-IPM 仅需要非常少的连接,就能运行整个应用。所有无线网络功能 (包括固件和 RF 电路) 都已经内置在该模块中。3线 SPI 主器件与 LTC2484 的 SPI 端口通信。GPIO 引脚 (DP2) 控制传感器电源排序。内置 ADC 充当便利的电平转换器,从 LTC3330 读取能量收集状态标记 EH_ON。
LTP5901 含有一个 ARM Cortex-M3 微处理器内核,该内核运行网络软件。此外,这个内核还可通过用户更好的提供的固件来设定,以执行特定于用户应用的任务。因此,无需任何第三方微处理器,就可以在一定程度上完成很多应用。在本文例子中,LTP5901 内部的微处理器通过在合适的时间接通和断开 LTC3330 的 LDO 来管理温度传感器的电源排序,以在两次温度读取之间节省功率。LTP5901 直接与 24 位 ADC 的 SPI 端口通信,该 ADC 读取温度传感器提供的温度值。最后,LTP5901 从 LTC3330 读取电源状态输出标记 (EH_ON),该标记指示用来给电路供电的是太阳能还是电池。
无线电模块的功耗可以用凌力尔特在官网在线提供的工具“SmartMesh功率与性能估计器 (SmartMesh Power and Performance Estimator)”来估计。对于一个有 20 个节点 (其中 10个节点以无线方式直接连接到管理器 (1 跳),另外 10 个节点间接连接到管理器 (两跳) ) 的典型网络而言,两跳节点的平均功耗约为 20A,1 跳节点则为 40A。这些数字是在每个节点每 10 秒报告一次温度数据的情况下得出的。1 跳节点消耗大约两倍功率的原因是,它们不仅发送自己的传感器数据,还充当路由节点,转发一些两跳节点的传感器数据。如果关闭一种称为 “Advertising”(宣告) 功能,那么上述功率能更加进一步减少两倍。一旦“宣告”功能关闭,网络就不再识别想加入网络的新节点。除了这点不同,关闭广告功能对网络运行没有一点影响。
完整应用电路的总体功耗视各种不同因素而不一样,这中间还包括每个传感器测量温度的频度以及所有节点在网络中的配置方式。对于一个每 10 秒报告一次温度数据的传感器节点而言,典型功耗为传感器部分低于 20A,无线A,总的平均负载电流约为 40A。
小型 2 英寸 x 2 英寸太阳能电池板 (例如 Amorton 系列) 甚至在相对中等的室内照明条件下 (200 流明),也可产生 40A 电流,而在强光照条件下,则能够产生大得多的电流。这在某种程度上预示着,在很多条件下,这个应用可以完全依靠太阳能电池板电源运行。如果该电路处于黑暗中,需要完全靠电池电源运行,那么一节 2.4Ah AA 电池 (例如 Tadiran XOL 系列) 可给该应用供电差不多7 年。在较低或可变光照条件下,该电路自动在太阳能电源和电池电源之间来回切换,以便尽可能利用太阳能,以延长电池使用寿命。