传感技术在智能家居无线WiFi方案中的应用

近年来，技术进步大幅增加了智能家居的可用性。硬件方面，芯片算力的升级、通讯技术的更新以及传感器功能的增强为智能家居发展提供技术基础；软件方面，边缘计算、人工智能催生出新型IoT系统，以实现万物互联。

从历史数据来看诸如芯片、传感器、WIFI模组等智能硬件设备价格均维持低位，成本的降低是近年来智能家居的发展和普及的必要条件。

随着传感器技术的发展，全球传感器平均单价持续走低，智能设备的联网部署成本大幅降低，从基础设施层面支持AIoT行业的发展。

在无线通讯技术中，Zigbee、Wi-Fi以及蓝牙在智能家居行业中应用最为广泛，各技术在传输效率、功耗等方面各异，总体来说成本占比较低。

ESP32将天线开关、RF balun、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等功能集于一体。ESP32只需极少的外围器件，即可实现强大的处理性能、可靠的安全性能，和Wi-Fi&蓝牙功能。

ESP32 性能稳定，工作温度范围达到 –40°C 到 +125°C。集成的自校准电路实现了动态电压调整，可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化。

我们设想两种家居场景：

1）智能秤显示用户体重偏高，向冰箱及烤箱传递用户需控制体重的信息，冰箱一键下单蔬菜、水果等健康食品，烤箱则向用户推荐定制化的饮食建议及个性化的烹饪程序。

2）智能手表监测到用户的心率变动异常，向用户传递关注健康的信息的同时，向健身器材传递提醒用户锻炼的信息，后续电视也接收到这一信号，推送健身及锻炼的相关内容。

ESP32 可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备，通过 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能。

ESP32具有业内高水平的低功耗性能，包括精细分辨时钟门控、省电模式和动态电压调整等。

ESP32是业内领先的高度集成的 Wi-Fi+蓝牙解决方案，外部元器件只需大约20个。ESP32集成了天线开关、射频 Balun、功率放大器、低噪声放大器、滤波器以及电源管理模块，极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面积。

家电智能化及全屋智能家居是未来家电行业由量增转为质增阶段的重要趋势，我们长期看好智能家电的发展。

为了实现更低功耗，ESP32的ULP协处理器也可以在睡眠方式下测量电压，此时，可通过设置阈值或其他触发方式唤醒CPU。通过适当的设置，最多可配置18个管脚的ADC，用于电压模数转换。

智能化为家电行业开启新篇章，一方面，智能化升级带来家电产品价格的一次性提升；另一方面，万物互联下，低频的家电消费有望与高频周边消费结合，打造产业链协同。

审核编辑：符乾江