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功耗只有16uA的WiFi温湿度计直连HomeAssistant
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功耗只有16uA的WiFi温湿度计直连HomeAssistant

简介

这是一个低功耗的传感器采集板,采用安信可Ai-M62-CBS模块,以一小时作为周期进行采集,功耗只有16uA左右

简介:这是一个低功耗的传感器采集板,采用安信可Ai-M62-CBS模块,以一小时作为周期进行采集,功耗只有16uA左右

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2024-07-12 15:38:33更新时间:2024-08-02 17:33:31

描述

项目想法

之前做了两个HomeAssistant 受控设备,特别是交流通断器,它能够真正地控制家里的电器电源。在HomeAssistant的自动化当中,你可以设置定时开启、定时关闭等功能。
但是想要做更加智能化的功能的话,就需要用传感器。

  • 比如小夜灯要智能化起来时,需要光照传感器检测光强度来决定是否开启,或者还需要人体传感器检测有人才开启。
  • 比如空调控制时,可以利用温度传感器,检测室温来决定制冷还是制热

等等诸如此类智能控制,都需要传感器的参与才能实现智能化。

所以这个项目就是一个:基于Ai-M62模组实现的HomeAssistant低功耗温湿度计

特性描述

  • 支持WiFi6 2.4G连接
  • 支持安信可IOT 微信小程序配网
  • 直连HomeAssistant (MQTT集成)
  • 休眠功耗16uA
  • 采集间隔 1小时(为保证续航,不可动态配置)
  • 14500锂电池供电(1000mAh)
  • 带电池充放电保护
  • 带电池充电
  • 支持板载烧录
  • 引出安信可Rd-03L雷达接口
  • 引出I2C接口,方便接入其他I2C传感器
  • 预留DCDC1V1电路,后期做DTIM低功耗验证
  • 预留单总线电路,后期做IO读取或控制

HomeAssistan 监控

image.png

image.png

实际休眠功耗测试结果

image.png

>功耗声明: 目前我还不知道1000mAh的电池能用多久,如果有知道怎么计算的,希望告知,连接时的平均电流65mA持续4~5s。其他时间均为休眠,16uA

功耗实现流程

低功耗采集程序流程.png

> 深度休眠: 把射频,外设等单元全部关闭,只留电源管理单工作(PMU),所以进入深度休眠之后,连接会断开,只能下次通过RTC自动唤醒之后重新启动,重新连接服务器。默认按照一个小时的周期唤醒。

低功耗硬件设计

所有需要采集的电路全部使用PMOS 控制电源开关,以在进入休眠的时候,不让传感器工作,保持低功耗:

传感器电源控制电路,Q2负责控制温湿度电源

image.png

ADC 采集电路

image.png
>为防止电阻分压漏电,也是采用PMOS控制启动ADC电路的供电

Ai-M62-CBS低功耗电路,

image.png
>由于模组没有内置32.786K晶振,所以必须在外部接入,以保证PMU的正常运行

电源切换

image.png

>充电时,希望电池不再需要供电,只保留Type-C的5V供电,所以做个简单的切换

预留的1.1V 电路说明

因为Ai-M62-CBS 后期会支持DTIM模式,需要1.1V的供电,所以预留出来,后期做保活低功耗(可以连接服务器情况下保持低功耗)

源码克隆

githun克隆方式:

git clone --recursive  https://github.com/SeaHi-Mo/HA_LP_Sensor.git

gitee 克隆方式:

git clone --recursive  https://gitee.com/seahi007/HA_LP_Sensor.git

>为了保持源码为最新,建议使用git工具进行克隆,且所有开放都是在Linux 平台进行开发和编译,所以暂时不建议采用Windows来开发,

3D外壳

暂时还没有画3D外壳,可以关注一下,后面找时间画个外壳,并且更新到这里

缺点

  • 没有网络连接提示
  • 没有配网提示

对于以上两个缺点,可以自行加入LED 连接IO进行提示,但是同样地,进入休眠需要关闭LED。

固件使用教程:https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=45069&extra=

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

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