在数分钟内构建智能恒温器控制装置

作者:NXP微控制器系统工程师罗丹伟，工业与物联网事业部营销经理Javier Solorzano 来源:中国电子商情

发布时间:2019-05-27

到2020年，在包括住宅、商业和工业在内的不同应用领域，智能恒温器市场预计将增长到超过59亿。为了跟上这一增长速度，初创公司和成熟的知名公司需要简化其设计流程，找到一款价格实惠、用途多样且易于使用的开发解决方案，从而尽快将概念验证推向生产阶段。通过节省开发原型所花费的时间，开发人员可以投入更多的时间来将关键的差异化因素结合到设计中，以最大程度提高收益。

解决方案
为加快物联网设备的设计，恩智浦引进了快速物联网原型设计套件（Rapid IoT）。该套件将11种恩智浦器件（微控制器、低功耗连接、传感器、NFC、安全元件、电源管理、接口）集成到尺寸小巧的硬件设计中，并提供成熟的软件支持（驱动程序、RTOS、中间件、云连接）和带有基于GUI的编程方式的Web IDE。请参见图1，查看完整的框图。您可以通过点击此处获取该套件。

Rapid IoT提供最简单的路径，通过简化设计流程，所有人都可以将其互联设备带到概念验证阶段。该套件省去了编写代码的工作，并具备物联网设备需要的所有必要功能，包括感应、思考和行动的能力。

图1.Rapid IoT原型设计套件框图

设计注意事项和实施
考虑图2中显示的图片。右图是传统空调系统和控制装置，左图是使用Rapid IoT套件的智能恒温器控制设计。传统系统包括一个壁挂式室内主机和用于控制房间温度的控制装置。这些系统庞大且昂贵，不具备软件、用户友好型界面、在线连接，也无法访问云存储以进行数据分析。相比之下，智能恒温器控制设计包含上述所有特点，是一个具有成本效益、高效且易于控制的解决方案。

图2.采用Rapid IoT的智能恒温器控制设计与传统空调系统控制设计

若要使用Rapid IoT套件设计智能恒温器控制，请考虑以下条件：

1. 控制装置应该具备用户界面，以便在本地管理和控制恒温器。
2. 智能设备应该具备用户界面，以便通过BLE或Wi-Fi无线管理和控制恒温器。
3. 处理和获取的数据可以安全地上传到云端，以便日后分析。

结果
为实现这一目标，Rapid IoT设计包含温度、湿度和空气质量传感器。用户可通过Rapid IoT硬件或智能手机分别在本地或远程控制这些参数。通过BLE或Wi-Fi可实现无线连接，而借助Rapid IoT Studio IDE工具，硬件和智能手机用户界面的设计十分简单，无需编写一行代码，只需使用拖放式编程即可完成。为将数据安全地上传到云端，使用了安全的防篡改认证设备。

图3和4显示了Rapid IoT studio环境以及智能恒温器控制功能设计和硬件。图5显示了Rapid IoT智能手机用户界面设计，图6显示了可用于无线监控和管理控制装置的智能手机应用。

如需查看构建和测试该设计所需的全部文件，请访问此处。

图3.Rapid IoT Studio——功能设计