方案概述

产品介绍：智能饮水机是2016下半年研发的一款产品。只需下载官方APP 注册即可免费喝水，简单实用，只需走到饮水机旁边，饮水机自动进行人脸识别。识别成功后可以自行打水。外置心率体温芯片，实时记录你的健康情况。该产品放置于写字楼层间，或其他产所。

设计方案：采用飞思卡尔芯片运行安卓系统作为主控板，采用10.1寸大屏方便用户操作，外接远程摄像头。下位机采用STM32 进行功能模块控制 （流量，温度，等等）

框架图： 

stm32介绍

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核（ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)[1]  。按内核架构分为不同产品：

其中STM32F系列有：

STM32F103“增强型”系列

STM32F101“基本型”系列

STM32F105、STM32F107“互联型”系列

增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是32位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。

stm32产品介绍

在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列；新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日，市面流通的型号有：

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增强型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、 STM32F103VE、STM32F103ZE

STM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

1 STM32 STM32代表ARM Cortex-M内核的32位微控制器。

2 F F代表芯片子系列。

3 103 103代表增强型系列。

4 R R这一项代表引脚数，其中T代表36脚，C代表48脚，R代表64脚，V代表100脚，Z代表144脚，I代表176脚。

5 B B这一项代表内嵌Flash容量，其中6代表32K字节Flash，8代表64K字节Flash，B代表128K字节Flash，C代表256K字节Flash，D代表384K字节Flash，E代表512K字节Flash，G代表1M字节Flash。

6 T T这一项代表封装，其中H代表BGA封装，T代表LQFP封装，U代表VFQFPN封装。

7 6 6这一项代表工作温度范围，其中6代表-40——85℃，7代表-40——105℃。

stm32架构优势

除新增的功能强化型外设接口外，STM32互连系列还提供与其它STM32微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软件。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转换器 (交错模式下2-Msample/s)、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共有12条DMA通道，还有一个CRC计算单元，像其它STM32微控制器一样，支持96位唯一标识码。

新系列微控制器还沿续了STM32产品家族的低电压和节能两大优点。2.0V到3.6V的工作电压范围兼容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚Vbat。以72MHz频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA电流。低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。从低功耗模式快速启动也同样节省电能；启动电路使用STM32内部生成的8MHz信号，将微控制器从停止模式唤醒用时小于6微秒。

stm32低功耗性能

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外，该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的时间。

除最为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。这些可用模式包括：(在1.8V/25°C环境的初步数据)

· 10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率

· 6.1 μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作

· 1.3 μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容

· 0.5 μA 停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容

· 1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器

· 270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器

STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。

此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。

智能饮水机

智能饮水机，根据各地方的习惯不同，也被称为“智能饮水台”、“智能开水器”或“智能饮水台”，是区别于桶装水饮水机和传统水式饮水设备的新产品，通过过滤器，先把自来水中的杂志过滤掉，再热能交换器，把自来水自动加热并降温，达到直接饮用的标准，使人们饮水更加省时省电，适用于工厂、学校、医院、火车站、机场、企事业单位、部队等大型公众场所。

智能饮水机创新成果

◆专利创新一健康：开水，温开水经多级过滤和高温杀菌处理，温开水真正煮开后冷却。 

◆专利创新二省电：采用热交换技术，饮用温开水省电80%。采用加厚保温层，保温效果好。 

◆专利创新三安全：智能水控，水不开则无水流出。避免饮用生水。 

◆专利创新四零压力：特设水电联动阀专利技术，系统在常压下工作，彻底解决了压力式智能饮水机安全隐患问题。

智能饮水机产品特点

■ 特设高效热能交换器,省电80%；

■ 具有智能水控系统,水不开,则无水流出,避免饮用生水；

■ 全不锈钢制造,水槽模压成型,人机工程设计；

■ 开水,温开水经四级(PP+烧结活性炭+KDF+双高效活性炭)过滤和高温杀菌处理；

■ 常压式专利技术设计,更安全。 注：适用水压0.05-0.6MPa，适用水源，城市自来水。

智能饮水机能带来的效益/智能饮水机 编辑

1、经济效益    

据理论计算与实测，200人每天喝400升温开水，用智能饮水机只需要7.2度电，而使用普通开水器需用38度电，因此，智能饮水机比普通开水器每天节约30.8度电，每月节约924度电，每年节约11088度，按每度1元，每年可省1.1万元。按每度电烧煤0.36kg计，可减排二氧化碳10.8吨。     

据统计，喝温开水比喝开水每人每天可节约20分钟，200人可节约4000分钟，折合66.7小时，相当于8个人的工作量，按每人1000元计算工资，每年可减少工资支出9.6万元。     若饮用桶装水，200人每天需要10桶水，按每桶5元，每年桶装水费需要1.8万元。 

2、员工满意度     

员工天冷的时候喝温开水、开水更方便；     

员工饮水更健康；     

员工冬天泡茶、泡面也能很好解决；     

员工中间休息喝水较少排队。 

3、饮水健康     

净化水由于保留了水中对人体有益的空物质、所以比桶装纯净水更健康。 

4、工作效率    

免去了不断更换桶装水的麻烦 ；    

无需专人去搬运、监管桶装水 ；    

水龙头较多、供水量大，减少等待时间；     

温开水（水烧开后降温）可直接饮用，比喝开水省时间。

智能饮水机对比桶装水

1.智能省电：特有热能交换回收技术，改变传统饮水机让开水自然冷却才能饮用；水经过热能交换回收之后，可以大量节省饮用水费用及电费开支：一个500人单位，用桶装水，每个月的桶装水费需要7950元，而用智能饮水机每个月的水费只需要50元。另外，在用电方面，智能饮水机相比桶装水饮水机同样具有卓越的省电优势，同等用水量条件下，至少可为用户节省50%以上的电费。

2.使用方便：龙头打开即有开水与温水饮用。自动进水，无加水、等水之麻烦；

3.卫生保健：所有管路全封闭，无二次污染；

4.安全耐用：特有双联水阀，同时打开或关闭进水与出水的专利技术，并且采用能通大气的安全阀，使水胆不用承受自来水的压力，不但杜绝了水胆爆裂的危险，而且大大提高了水胆的使用寿命；

5.精确控制：不锈钢智能饮水机，智能开水器采用微电子控制技术，水温控制精确，水温简洁直观，数码显示；

6.豪华美观：整机全不锈钢制造，豪华美观，永不锈蚀；

7.供水量大：完全可以满足集体人多，用水量大的特点与需求。