通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式監視多個(gè)房間的溫度可以輕松實(shí)現高能效家庭

許多人都遇到過(guò)家中存在溫差的問(wèn)題，其中一個(gè)房間的溫度明顯比其它房間暖和或涼快。形成這種差異的原因是中央空調自動(dòng)調溫器只監視一個(gè)地方的溫度。不過(guò)，如今在智能溫度監視系統方面已經(jīng)有了簡(jiǎn)單和方便的解決方案，只需簡(jiǎn)單地通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式監視建筑物內多個(gè)房間的溫度就能成功創(chuàng )建高能效的家庭。這種無(wú)線(xiàn)監視方法最終意味著(zhù)不再有凌亂的走線(xiàn)，并能快速判斷家里的哪些地方?jīng)]有處于理想的溫度。

為了實(shí)現這種高能效家庭，需要將一些小型傳感器安裝在家庭的各個(gè)角落。這些傳感器會(huì )以無(wú)線(xiàn)方式持續地向個(gè)人電腦發(fā)送溫度值，從而及時(shí)準確地提供有關(guān)當前溫度的信息。在這些數據的幫助下，很容易識別出可能需要改善的家庭區域。知道家中哪些區域無(wú)法保持理想的溫度也就表明了這些地方的隔熱裝備不再有效，再通過(guò)快速簡(jiǎn)單的檢查就能知道家中是否需要對隔熱裝備進(jìn)行升級。在這種情況下，在家庭部分區域中安裝新的隔熱裝備比替換整個(gè)家中的隔熱裝備更具成本效益。

為了進(jìn)一步提高能效，可以使用智能家庭自動(dòng)化技術(shù)。這種技術(shù)能根據環(huán)境溫度動(dòng)態(tài)地打開(kāi)或關(guān)閉電動(dòng)通風(fēng)口來(lái)控制空氣的流動(dòng)。這種技術(shù)甚至能根據太陽(yáng)光的強度通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式控制窗戶(hù)上百葉窗的開(kāi)合。

圖1：eZ430-RF2500低成本、超低功耗無(wú)線(xiàn)工具。

使用TI的eZ430-RF2500低成本、超低功耗無(wú)線(xiàn)工具(圖1)可以輕松地部署這類(lèi)家庭自動(dòng)化系統。這套工具由TI的高集成度MSP430F2274微控制器和TI的CC2500 2.4GHz無(wú)線(xiàn)收發(fā)器組成。MSP430 MCU有許多內置外設，包括內部溫度傳感器，因此無(wú)需額外的外部器件。eZ430-RF2500工具不僅具有無(wú)線(xiàn)溫度傳感器功能，還為用戶(hù)創(chuàng )建定制無(wú)線(xiàn)解決方案提供了完整的開(kāi)發(fā)包。這套工具體積小巧，可以單獨安裝在家中的任何角落，因此只需很少量的前端成本就能顯著(zhù)提高家庭能效值。

預先裝載的工具固件以無(wú)線(xiàn)方式監視溫度，并提供了溫度監視圖形用戶(hù)界面(GUI)來(lái)幫助用戶(hù)快速啟動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。這個(gè)固件建立在TI專(zhuān)有的SimpliciTI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議基礎之上，允許中央接入點(diǎn)連接多個(gè)范圍擴展器和終端設備來(lái)擴展位于家中任何地方的無(wú)線(xiàn)溫度監視網(wǎng)絡(luò )(圖2)。

圖2：家庭無(wú)線(xiàn)溫度監視網(wǎng)絡(luò )。

接近169美元的前端成本可以覆蓋三個(gè)房間，一間起居室，兩間浴室和一個(gè)廚房，從而在家中構成一個(gè)功能完整的監視系統。這些無(wú)線(xiàn)模塊也是超低功耗的器件，因為每個(gè)模塊只要用2節AAA電池，在每秒都有數據傳送的情況下可以持續使用三年。這種低功耗操作可以通過(guò)MSP430 MCU的智能低功耗模式實(shí)現。這些模塊每隔1秒就會(huì )被定時(shí)器產(chǎn)生的中斷周期性地從低功耗模式中喚醒，然后采集房間溫度，向接入點(diǎn)發(fā)送數據包。在發(fā)送完成后，這些模塊又回到低功耗模式，如圖3所示。

圖3: MSP430 MCU的智能低功耗模式工作流程。

就在數年前，擁有一個(gè)智能家庭監視系統還需要付出大量的努力。但現在，通過(guò)使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)和eZ430-RF2500工具，昂貴而且帶來(lái)凌亂布線(xiàn)的智能監視系統已經(jīng)成為過(guò)去。如今的用戶(hù)能夠靈活地創(chuàng )建定制無(wú)線(xiàn)解決方案來(lái)滿(mǎn)足家庭自動(dòng)化需要。