【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

发布时间:2015-06-23 阅读量:1424 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】智能家居的安防问题一直是普通用户极为关注的一点,理所当然的有很多智能硬件厂家也注意到用户的需求,推出相应的解决方案。本文收集了来自NXP和ADI在智能家居领域的最新安防终端解决方案,其中还有CO有毒气体检测方案,让家庭安全智能。

智能家居安防系统是传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用,利用现代的宽带信息网络和无线电网络平台,将家电控制、家庭环境控制、家庭监视监测、家庭安全防范、家庭信息交流集为一体构成的智能系统产品,是具有较强的技术性和前瞻性的新产品。

本文包括的安防系统终端解决方案有:

一、NXP PN512 E-Lock 电子门锁方案

二、NXP JN5168 Zigbee 智能传感器方案

三、NXP JN5168 Zigbee 智能插座方案

四、ADI ADuCM360 有毒气体检测方案

【智能家居】之安防系统四大终端解决方案
 
一、NXP PN512 E-Lock 电子门锁方案

 1. 功能框图

【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

 2. 功能描述


1)NFC 通信:使用 PN512 实现 NFC 读卡器功能,读取 Type A 卡;

2)驱动马达开锁:通过 DRV8837 驱动直流无刷马达开锁;
  
3) 工作状态指示:通过 LED 指示工作状态,绿色表示读卡成功并开锁,红色读卡信息错误;
   
4)电池供电:采用四节电池供电;
   
5)低功耗:由 LPC11U37 控制系统间歇性扫描是否有卡靠近,实现系统低功耗。

3. 重要特征

1)NXP LPC11U37 ARM Cortex-M0 处理器,主频最高 50 MHZ
   
2)NXP PN512 传输频率 13.56 MHz 读卡芯片,传输速率最高 424 kbit/s
   
3)TI TPS7333 1.8A 最大驱动电流,低电压 H 桥电机驱动器

4. 方案照片

【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

二、NXP JN5168 Zigbee 智能传感器方案

1. 功能框图

【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

2. 功能描述

1)光照强度的检测:光敏传感器检测环境光照强度,当光照强度在 75 ~ 150 lx 范围外时,显示灯闪烁。
   
2)温湿度的检测:温湿度传感器检测环境的温湿度,当温度在 18 ~ 30 度之外时,显示灯闪烁,蜂鸣器响起;当湿度在 40% ~ 60% 之外时,显示灯闪烁,蜂鸣器响起。
   
3)支持 ZigBee HA 协议:JN5168 将照度和温湿度信息用 ZigBee 无线信传输。将第一块板子上的相应信息送到第二块板子上的显示屏显示。

 

3. 重要特征

1)NXP JN5168 Zigbee 无线控制器;
   
2)Honeywell HIH7131 -40~100°C,0~100% 相对湿度温湿度传感器;
   
3)TI HDC1000 -20°C 至 85°C,0~100% 相对湿度温湿度传感器;
   
4)Honeywell SD3410 接收角度为 90°C,最小亮电流 0.6 mA 光敏传感器。

4. 方案照片
【智能家居】之安防系统四大终端解决方案
 

三、NXP JN5168 Zigbee 智能插座方案

1. 功能框图
【智能家居】之安防系统四大终端解决方案 

2. 功能描述


1)无线传输:使用无线传输模块将信息传送给 MCU,之后 MCU 根据接收到的信息对继电器进行开启或断开的操作,以达到通电和断电的效果;
   
2)定时控制:发送指定的通电时间给 MCU,之后 MCU 对继电器进行相应的操作,使继电器在指定的通电时间内开启。

3. 重要特征

1)NXP LPC812 Cortex-M0+ 处理器;  
   
2)NXP JN5168 Zigbee 无线控制器;
   
3)利用 AC降压开关Fairchild FSL306 进行 220V AC/DC 转换,输出 12V;
   
4)利用 Fairchild 三端稳压器 LM7805 将 12V 电压降至 5V/1A;
   
5)5V/1A 经 LDO Toshiba  转换成 3V/500mA 为 MCU 供电。

4. 方案照片
 【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

四、ADI ADuCM360 有毒气体检测方案

1. 功能框图
【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

2. 功能描述

1)信号测量 :将传感器产生的电信号经过放大、滤波电路送到 ADC 采样端。
   
2)信号采样:根据采集到的信号计算 CO 浓度,测量范围 0 - 1500ppm。
   
3)数据显示 :将上一步中得到的 CO 浓度通过 LCM 显示出来。
   
4)声光报警 :根据 CO 浓度将报警范围分 3 个等级:50 - 200ppm、201 - 400ppm、400ppm 以上;在不同等级蜂鸣器发出不同频率的声音,浓度越高,频率越高。

3. 重要特征

1)使用电化学传感器 Alphasense CO - AF 作为前端,传感器产生的电流与 CO 浓度成正比。
   
2)使用 ADI ADuCM360 内置的 24 位 ADC 采集经过处理的信号。
   
3)ADA4505 是超低功耗,轨到轨,零交越失真输入输出放大器。Ib 偏置电流为0.5pA, 供电范围为 1.8 ~ 5V,每个放大器的功耗为 10 μA。
   
4)供电电压 5V,经过 LDO ADP124,输出 3.3V 电压,以供 MCU 及外围元件使用。使用 Verf ADR291 产生 2.5V 的电压,为运放和 MCU 内部的 ADC 提供基准,该芯片静态电流为 12uA ,精度 0.24% ,温度系数 25ppm /摄氏度。

4. 方案照片
【智能家居】之安防系统四大终端解决方案

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