你對于智能家居的早期概念是否也是萌生于比爾·蓋茨的“Xanadu 2.0”?實際上,智能家居發展到今天,已經初步形成了是以住宅為平臺,基于物聯網技術、軟件系統、云計算平臺的生態圈。
根據天風證券的數據,2020年中國智能家居整體市場規模為4354億元,過去4年CAGR達20%,預計2050年整體規模將超8000億元。其中,智能家電規模###大,達2822億元。此外,隨著AIOT、無線通訊技術、傳感器和云計算等前沿技術的發展,智能家居市場正逐漸步入場景化,價格也正在隨著量的提升而越來越被消費者接受。
圖 | 瑞薩電子開啟智能“芯”家居展臺
正是在這樣的大背景下,2021年7月22-23日,Smart Home Asia 2021第五屆智能家居亞洲峰會暨精品展在上海龍之夢酒店舉行,作為智能家居“芯”方案的提供商,瑞薩電子攜其智能家居系列解決方案亮相了此次峰會,并由瑞薩電子(中國)###市場經理劉濤為代表的,圍繞《瑞薩電子開啟智能“芯”家居》這個主題,從交互、感知、安全和責任四個方面,和大家分享了來自瑞薩電子的多款系統方案和經營理念。
圖 | 瑞薩電子(中國)###市場經理劉濤
下面就技術方案展開介紹:
新一代電容式觸摸技術“CTSU2”
通過RA2L1和RA2E1實現的CTSU2可用于非接觸式用戶界面的構建,與上一代觸摸IP CTSU相比,通過多頻率掃描投票決定讀書,避開了噪聲源,因此抗擾度從工業級的level 3升級到了醫療級的level 4;觸控靈敏度這塊,一方面支持屏蔽電極,可以實現更強的抗水性和更長的走線,另一方面通過多種方式擴大了電流的測量范圍;此外,CTSU2還支持并行讀取,增加了互感模式下的同步掃描功能。
圖 | 非接觸式用戶界面DEMO
在疫情當前,筆者認為改需求還是很強烈的,通過現場的DEMO體驗,覺得靈敏度和準確性沒什么問題。
除了非接觸式用戶界面以外,瑞薩還展示了基于CTSU2技術的高精度低成本水位測量方案,根據瑞薩市場人員的介紹,這款DEMO中的水位監測,僅用了一個電極和導電屏蔽,無需額外的傳感器,就能實現線性量度測量,檢測范圍從0到100%,分辨率為1%。落地場景方面,筆者了解到,主要是應用于洗衣機洗滌、冰箱制冰機和加/除濕器中的水位監測。
圖 | 基于CTSU2技術的高精度低成本水位測量方案DEMO
離線式語音識別方案
這個方案名為Cyberon DSpotter,由瑞薩的軟件合作商基于瑞薩RA單片機開發,是一款軟硬件資源消耗很低的本地語音觸發和命令識別解決方案;谝羲亟,支持快速命令定制(語音數據無需提前收集),僅用少量的語音數據就能通過模型自適應優化,支持全球26種語言以上,資源要求極低(代碼:22KB~28KB,數據:22KB+4KB~8KB x # 命令)等都是這個方案的特點。
圖 | 離線式語音識別方案DEMO
筆者現場體驗感覺:人機對話較順暢,延時不大,筆者認為由于語音量不大,關鍵詞不多,因此在實現方面沒什么難度,但在MCU上用###少的資源實現該功能確實屬于一大特色。
TFT-LCD圖形解決方案
這個方案是基于瑞薩推出的EK-RA6M3G HMI套件開發的,RA6M3G MCU內部自帶TFT LCD控制器,640K SRAM,可做顯示緩存,同時還集成了以太網、高速USB等多種通信接口,外接32MB QSPI閃存,搭載硬件2D加速器和JPEG CODEC,免費支持Segger EmWin和Microsoft GUIx圖形軟件。
圖 | TFT-LCD圖形解決方案DEMO示意
電子傳感器方案
不管是物聯網也好,智能家居也好,傳感器作為###終端觸角###是不可或缺的重要角色。瑞薩目前提供的電子傳感器種類包括溫濕度傳感器、距離傳感器、環境氣體(室內、室外及臭味)傳感器、生命體征(血氧、心跳)傳感器等。目前已將這些傳感器與瑞薩自有的CSIC內核的16位RL78系列和32位RX系列單片機結合,解決方案覆蓋了從低功耗到高性能的多種應用場景。
圖 | 電子傳感器DEMO
筆者現場體驗感覺:傳感器較靈敏,瑞薩能夠直接給###提供系統原理圖、PCB版圖、參考代碼以及用戶手冊這一點還是比較有吸引力的。
變頻空調一站式解決方案
除了采用一顆瑞薩的RX系列MCU可實現系統主控和雙電機控制外,瑞薩在空調方面還能提供一站式的解決方案,比如IGBT和運放等硬件、變頻控制算法和軟硬件方案支持等。
圖 | 變頻空調方案DEMO(右)