2.4G在AIOT照明领域的应用

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近年来，消费者对居家生活品质要求不断提高，且经历疫情深度“宅家”之后，智能家居的智能交互及便捷、易用 、舒适等优势凸显，智慧家庭概念逐步占领消费者用户心智，特别是5G、AIOT等技术持续升级后，将进一步助力用户体验优化，实现全屋智能服务，家居智能设备与日常生活息息相关。那么，2.4G在家居领域的无线通信应用中处于什么地位呢？

上周二，在全球领先的专业电子机构媒体Aspencore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的“2021国际AIoT生态发展大会智慧家庭分论坛”上，聚元微电子现场应用工程师经理韦武先生分享了2.4G在AIOT照明领域的应用。

据介绍，构建智能家庭的系统框架需要云端服务、手机APP、路由终端、数据交互、离线设备如遥控器等工作产品，通过2.4G、BLE等模块作为数据传输的接口，配合上电源供电，结合传感器在终端设备实现灯具的控制和调光、调色产品的控制。

随着技术升级及产业发展，可规模化应用的智慧家庭产品不断落地，聚元微电子在家庭领域的应用主要分为客厅场景、卧室场景、厨房场景三大布局，以满足用户的娱乐、安防、健康需求，逐渐覆盖家庭生活各细分场景，向全屋智能迈进。

据韦武介绍，客厅场景的系统架构中，聚元微电子的控制方式包含手机APP、便携摇控器和86触控开关等；通信协议有标准的WiFi、BLE和2.4G自定义加密安全协议；通信及功能硬件主要是用WT140系统芯片，电源控制主要是用332X系列和339X系列的产品，实现一键场景模式，一键介入及自定义场景，灯光氛围，窗帘，电视机等设备联动控制和个体单独控制。通过摇控器也可以对单体单独控制，通过网桥、云端APP等实现和2.4G终端的交互。

韦武透露：“由于目前2.4G的市场接受的程度越来越高，需求越来越大，进而产品的定位价格非常接地气，是目前性价比极高的方案，因此目前很多终端设备产品都是通过2.4G来实现的。”

那么如何实现良好的数据交互？韦武表示可用桥接器实现：“使用WD140+WiFi交互和云端数据交互模块，还有线下的蓝牙这块，可以实现远程和离地的本地控制。”

该桥接器专门针对家居产品的Faralli家用物联网协议，主要特点是简洁、安全、可靠；终端设备实现手机APP WiFi远程云端控制及蓝牙本地局域离线控制；

适用领域广泛，支持所有需要APP及遥控器控制的各类设备。该桥接器结合终端设备可应用于家居各类分布场景、娱乐休闲场所以及办公场所。

韦武表示，桥接器相对做得比较简洁，主要是普通的供电和发射功率5.5DB，接受灵敏度负88DB，控制器一般在20米左右，满足家庭小范围的使用。

WT020及WT140是聚元微主要应用在终端设备产品的无线收发模块，具有耐温范围为-45~125℃，低功耗，外围简洁，集成MCU+RF+TK+ADC+EEPROM等,WT140还集成+DAC+OPA；金融卡级加密，数据传送安全可靠等特性，主要应用于智能照明调色温调光，智能插座，智能浴霸等2.4G无线收发控制场合。

2.4G RGBYW调色温调光是模块应用在灯光产品的方案，2.4G无线控制，距离相对远，在一些比较大的空旷空间，距离传输可以实现在40米左右，可实现灯间组网比较好，实现控制距离比较远，同步一致性比较好，此外，还获得了3C、CE、RED认证。该产品可用于彩光RGBYW、冷暖色YW 等2.4G调色温调光球泡灯，筒灯，射灯等产品上。

在触控遥控器应用上，聚元微的两个系列芯片具有极高性价比，且性能稳定，主要的特色是一个芯片可以实现触摸、无线收发和MCU逻辑处理及其他的功能，外围简洁，走线简单。功耗低，其待机功耗可低至几个微安。

据韦武介绍，聚元微现阶段产品线主要是包括三块：

一、RF芯片产品，包括 2.4G RF 收发器、2.4G RF SoC、NFC SoC 等，主要面向物联网、智能照明、智能家电、智能电工、 无线传感、无线遥控、车辆防盗、智能门控、冷链物流、动物测温、RFID、烟酒防伪、智能箱包、食品 溯源等。

二、MCU产品线，聚元微的 Nezha(哪吒)系列 MCU 是以 1T 8051 为核心的高性能 8 位单片机，最高可运行至 16Mhz, 具有 4K/8K/16K 字节内建 Flash 程序存储器、256+1K 字节的 SRAM、256 字节的 EEPROM、4K ROM（ISP 应用） 等，集成 GPIOS、UART、SPI、I2C、定时器、ADC、触控按键（T.K.）、温度传感器（T.S.）、DAC、运算放大器（OPA）、模拟比较器（ACMP.）、PWM、PLL、看门狗、低压复位和欠压检测等功能。

三、电源产品线，系列齐全，包括 PSR、SSR、同步整流等全系列产品，是目前业内最具性价比的产品系列，与MCU结合，具有长远发展基础，主要有336X、332X原边反馈和339X副边反馈，主要应用是充电器、适配器、系统电源等。

小结：

聚元微未来仍将继续结合自身几大产品线的优势开发数字电源相关系列产品，并结合现在市场上智能照明凋光调色系列电源存在的不足，针对频闪、噪音、调光深度等方面做出突破性升级。

MCU方面将落实32位ARM级别系列产品的开发，针对电源领域上的应用开发相关的应用产品。RF方面加大NFC开发力度，实现更广领域应用，主要针对智能照明领域设备ID上的系列应用。