基于TI MSP430 与NB-ioT with eSIM之智慧水表方案
全球气候变迁导致过去几年来,各地的下雨量明显集中,常常是今年大干旱,明年就有大水患,影响到民生与产业发展。目前气候变迁让水资源管理比以往更困难,但结合目前的科技,运用智慧水表能实时管理水压流速,调配供水,有效降低无效益耗水,节省水资源。随着物联网、数据分析技术发展,全球各大城市无不迈向智慧城市。当水资源管理融入智慧化后,可以改变目前用水的环境。
国内自来水事业采每月或2个月定期派员至住家抄表,或多或少将干扰居家生活,且抄表频率过长,当发生有计费疑义时,为了解用水情形需再派人至现场查看,无法立即解决用户的需求,且增加额外管理作业。实时回传用水相关数据来获得改善,用水管理的好帮手。
德仪有见于此开发一颗应用在Flow meter的MCU.这可应用在水表,流量计...等。新型 MSP430 MCU 系列使开发人员能够利用完整的波形捕捉功能,和基于模拟转数字转换器(ADC)的讯号处理,为流量计增加更多智能功能。相较于竞争产品,这种技术可以更精准地进行测量,精密度为 25 皮秒或更高,即使在流速低于 1 升/小时的情况下也是如此。此外,将水表系统组件数量减少 50%,功耗降低 25%,使得水表在没有电池充电的情况下能够运行 10 年或更长时间。新型 MCU 还整合了一个低能量加速器模块,用于先进讯号处理、256 KB的铁电随机存取内存(FRAM)、液晶显示器(LCD)驱动器和计量测试接口。
场景应用图
产品实体图
展示板照片
方案方块图
场景应用图2
核心技术优势
1. 取代人工抄表,提升用户隐私:水表度数直接传送、无需人工抄表,可提升用户的居家隐私。
2. 智慧家庭服务,实时用水查询:可使用手机或计算机实时查询用水量,了解各种用水型态,以有效管理用水方式,帮助用户节约用水。
3. 侦测异常状况,漏水警讯通知:能主动侦测用水异常状况,并可设定警讯通知,避免异常现象持续发生。
方案规格
1. The world’s first NB-IoT with ESIM solution
• Standard Mini PCIe Size
• Ultra low power consumption delivering 10+ years battery life • Excellent extended range in buildings, underground (MCL 164 dB)
• Extended temperature range of -40 to +85º C and ISO/TS16949 manufacturing
• Easy migration between u-blox 2G, 3G, and 4G modules
• Very small SARA LGA form factor for easy manufacturing
2.Integrated Analog Front End – Ultrasonic Sensing Solution (USS)
– Programmable Pulse Generation (PPG) to Generate Pulses at Different Frequencies
– Integrated Physical Interface (PHY) With LowImpedance (4-Ω) Output Driver to Control Input and Output Channels
– High-Performance High-Speed 12-Bit SigmaDelta ADC (SDHS) With Output Data Rates up to 8 Msps
– Programmable Gain Amplifier (PGA) With
–6.5 dB to 30.8 dB
– High-Performance Phase-Locked Loop (PLL) With Output Range of 68 MHz to 80 MHz
3.Low-Energy Accelerator (LEA)
– Operation Independent of CPU
– 4KB of RAM Shared With CPU
– Efficient 256-Point Complex FFT: Up to 40× Faster Than Arm® Cortex®-M0+ Core
4.Metering Test Interface (MTIF)
– Pulse Generator and Pulse Counter
– Pulse Rates up to 1016 Pulses per Second (p/s)
– Count Capacity up to 65535 (16 Bit)
– Operates in LPM3.5 With 200 nA (Typical)
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