【AIoT智慧烟感检测系统】系统设计概要

Steve-George

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一、产品结构框图

二、产品原理简述

本系统主要分为四个部分：云端部分、连接部分、控制部分以及传感部分。下面将针对这四部分进行进一步的说明：

1.传感部分

传感部分包含烟雾检测及可见光分析两个部分，分别使用了Analog Devices的CN0537模块和SiPEED的K210开发板。考虑到烟雾传感器的使用场景，电池供电是最合理的选择。然而，这也对设备的功耗有很大的限制。如果使用K210芯片进行不间断的图像视觉分析，虽然可以保证及时发现火情，但系统所需的功耗将大幅缩短产品的续航寿命。使用烟雾检测+图像识别可以在实现低功耗运行的同时保障检测准确率。日常状态下，K210处于休眠状态，不产生任何功耗。烟雾传感器将持续进行检测，应对突发火情。当烟雾传感器检测到的数据突破设定的阈值时自动开启K210进行图像识别，确定是否存在明火。若K210的发现明火则发出报警信号。这样，日常的香烟等烟雾将不会触发系统火警，在烟尘较大的工业车间中同样可以保证检测的有效性。

2.控制部分

控制部分使用了Analog Devices的ADICUP3029开发板，该开发板可通过Arduino Uno R3接口与传感部分的CN0537模块进行通信，同时也可使用UART接口与K210核心板进行连接。ADI官方提供的CN0537示例程序同样是基于ADICUP开发板进行演示。控制部分主要充当了传感部分与连接部分的桥梁，使本系统的设计更加简洁稳定。

3.连接部分

连接部分使用了德州仪器的CC2642R1开发板和移远的BC25核心板进行原型构建。德州仪器的LAUNCHXL-CC26X2R1开发板支持Wi-Fi、低功耗 Bluetooth、Thread、Zigbee®、802.15.4等无线协议，可提供丰富的连接手段，本项目中主要使用了其Wi-Fi功能连接至本地局域网以及蓝牙连接进行本地管理。移远的BC25核心板提供了NB-IoT连接，通过NB-IoT窄带物联网可直接连接将边缘设备连接至云端，无需建筑内进行本地布网。两种连接方式互作补充也可大大提高本产品的适用性和稳定性，更能应对现实的复杂场景。

4.云端部分

一栋现代大型建筑内可能会部署上千个火灾检测终端，如何高效管理这些设备十分重要。为了最大化管理效率，同时即使将设备监测到的信息进行传递，应该借助云端服务进行在线管理。CC2642R1芯片可通过Wi-Fi连接至互联网与云服务器进行通信，实时上报监测数据；BC25芯片则可通过NB-IoT网络，通过华为云提供的IoTDA服务接入云端。云端的数据管理及后续用户平台的开发与电子领域关联性较低，故在此不做过多展开。

lugl4313820

控制部分使用了Analog Devices的ADICUP3029开发板。这个没接触过，可以详细介绍一下不？

Steve-George

lugl4313820 发表于 2022-10-21 19:03 控制部分使用了Analog Devices的ADICUP3029开发板。这个没接触过，可以详细介绍一下不？

产品链接：https://www.analog.com/cn/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/EVAL-ADICUP3029.html

这款开发板使用了ADI自家的ADuCM3029处理器，该处理器基于ARM Cortex M3架构，功耗较低，很适合用来构建物联网应用。开发板上有一个Arduino R3 Uno接口，可以跟ADI自家的很多模块组合使用。其他的地方其实跟一般的嵌入式开发板区别也不是很大。官方提供了CCES IDE用来进行开发，不过也支持Keil和IAR。