博客專欄

EEPW首頁(yè) > 博客 > 免開(kāi)發(fā)打造智能熱水器,隨心用水,舒適生活

免開(kāi)發(fā)打造智能熱水器,隨心用水,舒適生活

發(fā)布人:智能物聯(lián)研習(xí)社 時(shí)間:2020-09-16 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

本文主要介紹有關(guān)熱水器產(chǎn)品方案,適用于熱水器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者快速入門,了解并快速接入涂鴉平臺(tái)。

MCU對(duì)接方案是目前家電類產(chǎn)品對(duì)接涂鴉平臺(tái)最常用的方案之一。主要用于帶有MCU主控的熱水器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化,直接對(duì)接涂鴉模組串口協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。客戶只需要關(guān)注產(chǎn)品本身的功能研發(fā),聯(lián)網(wǎng)智能化部分使用公版方案或者面板工作臺(tái),具體MCU方案通信原理圖如下:


系統(tǒng)介紹

1、涂鴉聯(lián)網(wǎng)模塊:實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配網(wǎng),采用串口通信方式連接App和云端,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品指令上傳下發(fā)。

  • IoT模組,提供多種模組選擇,支持貼片式、直插式等不同需求;已實(shí)現(xiàn)跨芯片平臺(tái)與跨通訊平臺(tái)能力;

  • IoT轉(zhuǎn)接板模組,提供多種轉(zhuǎn)接板模塊選擇,支持3.3V、5V、12V等不同電壓等級(jí)需求;已實(shí)現(xiàn)Plug and Play即插即用式的 USB串口轉(zhuǎn)接板對(duì)接方式;

2、涂鴉云:全球部署的IoT平臺(tái),對(duì)所有設(shè)備和App進(jìn)行連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)沉淀,實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備互通,安全、穩(wěn)定、快速。

3、App單元:提供多種形式的APP,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

  • 公版App:免費(fèi)公版App,即刻使用,場(chǎng)景豐富,全球通用,適用于產(chǎn)品快速對(duì)接;

  • OEM App:基于官方模板,通過(guò)簡(jiǎn)單的UI及個(gè)性化配置一鍵生成自有品牌的獨(dú)立App,滿足輕度個(gè)性化定制需求;

  • 定制App:基于公版架構(gòu),充分滿足品牌個(gè)性化需求進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)的App版本;

  • App SDK,適用于用戶自研App;

4、語(yǔ)音單元:支持國(guó)內(nèi)外主流語(yǔ)音平臺(tái)接入。 - 國(guó)外支持Amazon Alexa、Google Assistant、Yandex Alice;

  • 國(guó)內(nèi)支持百度小度等各大主流音箱平臺(tái);

  • 涂鴉提供的面向國(guó)內(nèi)IoT控制的Wi-Fi在線語(yǔ)音模組,內(nèi)置“小智管家”喚醒詞和消噪算法,實(shí)現(xiàn)“小智管家 Built-in” 的語(yǔ)音入口能力,和Powered by Tuya的IoT控制能力;

5、數(shù)據(jù)及運(yùn)維管理平臺(tái):涂鴉為所有開(kāi)發(fā)者提供非常豐富的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平臺(tái),助力廠家提供更好的設(shè)備體驗(yàn)優(yōu)化。借助涂鴉運(yùn)營(yíng)平臺(tái),當(dāng)消費(fèi)者產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),產(chǎn)品主動(dòng)上報(bào)故障碼。平臺(tái)分析后自動(dòng)生成報(bào)警工單,客服人員能第一時(shí)間處理,讓售后服務(wù)更簡(jiǎn)單。 - 數(shù)據(jù)中心功能及使用說(shuō)明 - 運(yùn)營(yíng)中心使用指南

方案詳情通用功能
  • 快速配網(wǎng):支持EZ和AP兩種配網(wǎng)方式,及藍(lán)牙快速連接;

  • 常見(jiàn)功能:一鍵開(kāi)關(guān)、模式切換、溫度調(diào)節(jié)、童鎖、定時(shí)預(yù)約、溫標(biāo)切換等;

  • 實(shí)時(shí)狀態(tài):工作狀態(tài)、當(dāng)前溫度、耗電量、耗水量、耗氣量、剩余水量、水流量等;

  • 設(shè)備配置:配網(wǎng)信息、快捷開(kāi)關(guān)、告警設(shè)置等;

  • 故障告警:支持機(jī)器故障、告警、通知等消息推送;

  • 設(shè)備分享:支持家庭管理、成員間設(shè)備分享;

  • 群組控制:支持同一類型設(shè)備組成群組,進(jìn)行群控;

  • 智能場(chǎng)景自動(dòng)化:支持智能場(chǎng)景觸發(fā)條件、執(zhí)行任務(wù),在App智能場(chǎng)景進(jìn)行對(duì)應(yīng)功能的設(shè)置;

  • OTA升級(jí):支持提示/靜默等方式的設(shè)備及模組升級(jí);

  • 多語(yǔ)言管理:支持多種語(yǔ)言的配置管理和切換;

  • 語(yǔ)音包管理:支持多種語(yǔ)音包的配置管理和切換;

擴(kuò)展功能
  • 云定時(shí):涂鴉云提供云端定時(shí)能力,無(wú)需本地計(jì)時(shí);支持周循環(huán)設(shè)定;

  • 能耗統(tǒng)計(jì):支持用電量、用氣量、用水量等按年、月、日維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及展示;

  • 整機(jī)維護(hù)提醒:對(duì)設(shè)備激活后使用時(shí)間進(jìn)行累積計(jì)時(shí),達(dá)到整機(jī)維護(hù)時(shí)間后進(jìn)行消息推送;

  • 安全報(bào)警:多渠道的消息推送,輕微異常,故障上報(bào);高級(jí)危險(xiǎn)預(yù)警,可以以消息推送或電話等形式告知用戶,確保使用安全;

公版面板

熱水器目前有6種控制面板可選擇,詳細(xì)UI如下:


客戶選中主題風(fēng)格符合的面板后,可以點(diǎn)擊編輯進(jìn)行二次編輯,具體編輯方式可參照:面板DIY操作指南

模組選配

針對(duì)熱水器MCU對(duì)接方案,推薦使用WBR3聯(lián)網(wǎng)模組。

概述: WBR3 是由涂鴉智能開(kāi)發(fā)的一款低功耗嵌入式 Wi-Fi+BT 模塊。它由一個(gè)高集成度的無(wú)線射頻芯片 RTL8720CF 構(gòu)成,內(nèi)置了 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和豐富的庫(kù)函數(shù)。WBR3 還包含低功耗的 KM4 MCU,WLAN MAC,1T1R WLAN,最高主頻 100MHz,內(nèi)置 256K SRAM ,芯片內(nèi)置 2Mbyte flash 和豐富的外設(shè)資源。 WBR3 是一個(gè) RTOS 平臺(tái),集成了所有 Wi-Fi MAC 以及 TCP/IP 協(xié)議的函數(shù)庫(kù)。用戶可以基于這些開(kāi)發(fā)滿足自己需求的嵌入式 Wi-Fi 產(chǎn)品。

特性: - 內(nèi)置低功耗 KM4 MCU,可以兼作應(yīng)用處理器 主頻 100MHz - 工作電壓:3V-3.6V - 外設(shè):9×GPIOs, 1×UART, 1×Log_Tx - Wi-Fi/BT 連通性 - 802.11 B/G/N20 - 通道 1-14@2.4GHz(CH1-11 for US/CA, CH1-13 for EU/CN) - 支持 WPA/WPA2 安全模式 - 支持Bluetooth 4.2 Low Energy - 802.11b 模式下+20dBm 的輸出功率 - 支持 SmartConfig 功能(包括 Android 和 iOS 設(shè)備) - 板載 PCB Onboard 天線 - 通過(guò) CE,FCC 認(rèn)證 - 工作溫度:-20℃ to 85℃

尺寸封裝: WBR3 共有 2 排引腳(2×8),引腳間距為 2mm。 WBR3 尺寸大?。?6±0.35 mm (W)×24±0.35 mm (L) ×2.9±0.15 mm (H)。WBR3尺寸圖如下圖所示:


更多模組需求可聯(lián)系平臺(tái)運(yùn)營(yíng)、相應(yīng)BD或項(xiàng)目經(jīng)理確認(rèn)。

適用單品

電熱水器、燃?xì)鉄崴?、太?yáng)能熱水器、空氣能熱水器等。

登錄平臺(tái)

在涂鴉IoT平臺(tái),注冊(cè)開(kāi)發(fā)者賬號(hào),開(kāi)啟產(chǎn)品智能化。

為了使用日志查詢、權(quán)限分享等相關(guān)功能,請(qǐng)開(kāi)通企業(yè)版權(quán)限。

IoT平臺(tái)鏈接:Tuya IoT。

流程概述

Step1 - 產(chǎn)品創(chuàng)建:在IoT平臺(tái)選擇相應(yīng)產(chǎn)品類,定義產(chǎn)品名稱、型號(hào),創(chuàng)建產(chǎn)品;

Step2 - 產(chǎn)品定義:在平臺(tái)定義產(chǎn)品的具體功能,核心是數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容及格式;

Step3 - 面板配置:根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn),選擇和配置個(gè)性化的UI,核心是風(fēng)格、顏色、圖標(biāo)等;

Step4 - 硬件開(kāi)發(fā):根據(jù)產(chǎn)品主控的要求,選擇適配的Wi-Fi通訊模組,開(kāi)發(fā)MCU程序;

Step5 - App構(gòu)建:構(gòu)建具有廠商特點(diǎn)的App,核心是LOGO、歡迎頁(yè)、設(shè)備頁(yè)等;

Step6 - 云端配置:配置App界面多國(guó)語(yǔ)言、申請(qǐng)開(kāi)通智能音箱、設(shè)備OTA升級(jí)等核心操作;

點(diǎn)擊了解IoT開(kāi)發(fā)平臺(tái),助您快速完成產(chǎn)品智能化:

https://auth.tuya.com/?from=https%3A%2F%2Fiot.tuya.com%2F&_source=5da300e50745947aec50c44f209c5367

以下是產(chǎn)品創(chuàng)建的詳細(xì)流程:

創(chuàng)建步驟產(chǎn)品創(chuàng)建

在涂鴉IoT平臺(tái)創(chuàng)建產(chǎn)品,選擇【大家電】-【熱水器】,點(diǎn)擊“創(chuàng)建產(chǎn)品”即可開(kāi)始創(chuàng)建產(chǎn)品。



相關(guān)說(shuō)明:

  1. 產(chǎn)品名稱:實(shí)際設(shè)備的默認(rèn)名,將顯示在App中設(shè)備頁(yè);

  2. 通訊類型:硬件連接涂鴉云的方式,目前支持Wi-Fi、Wi-Fi&藍(lán)牙雙模、NB方式;

產(chǎn)品定義如何定義DP

涂鴉平臺(tái)將設(shè)備與云端傳輸?shù)臄?shù)據(jù),抽象成不同類型的DP,在定義DP時(shí),可根據(jù)機(jī)器功能,分類成不同的DP點(diǎn),用于控制和顯示。

為滿足不同開(kāi)發(fā)需求,涂鴉平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)化功能自定義功能

  • 標(biāo)準(zhǔn)功能:是指該類別下提供的常用功能,涂鴉已針對(duì)熱水器產(chǎn)品常用功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,客戶可以按需直接選用;

  • 自定義功能:自定義熱水器的附加功能項(xiàng),用于擴(kuò)展設(shè)備功能,如果你的產(chǎn)品功能不在標(biāo)準(zhǔn)功能中,可以添加自定義功能;

面板配置

產(chǎn)品定義后,可以選擇不同風(fēng)格的面板(設(shè)備控制頁(yè)),作為熱水器產(chǎn)品的交互頁(yè)面。在IoT平臺(tái),涂鴉提供了推薦面板、自由配置面板、以及開(kāi)發(fā)調(diào)試面板,供客戶選擇。

推薦面板:帶有完整UI設(shè)計(jì)的面板,客戶可以根據(jù)自己的主題偏好選擇相應(yīng)的樣式,同時(shí)該類面板涂鴉提供豐富的可視化組件,用戶可以基于選擇的主體面板進(jìn)行二次編輯,修改布局、顏色及產(chǎn)品邏輯規(guī)則等;

自由配置面板:支持自由設(shè)置頁(yè)面控件及樣式,用于自定義產(chǎn)品;

調(diào)試面板:以開(kāi)關(guān)選項(xiàng)方式顯示機(jī)器端數(shù)據(jù),用于開(kāi)發(fā)階段調(diào)試;


硬件開(kāi)發(fā)模組選擇

熱水器電控,主板通過(guò)云模組,與涂鴉云和App進(jìn)行通訊連接。在產(chǎn)品新建后,選擇適用的云模組,并根據(jù)主板、云模組的接口電路及產(chǎn)品要求,完成硬件電路的開(kāi)發(fā)。

步驟:模組選擇—固件選擇—固件信息配置






目前,智能熱水器產(chǎn)品常用的是WBR3模組,模組詳細(xì)說(shuō)明,請(qǐng)參考:WBR3規(guī)格說(shuō)明書(shū)

MCU程序開(kāi)發(fā)

云模組通過(guò)串口通訊方式與MCU對(duì)接,MCU端根據(jù)【產(chǎn)品定義】步驟中定義的功能DP,實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)與云端的交互。MCU開(kāi)發(fā)過(guò)程主要涉及協(xié)議的解析、數(shù)據(jù)的上報(bào)與接收等。

MCU開(kāi)發(fā)有兩種方式可選擇:

1)串口協(xié)議方式

MCU根據(jù)串口協(xié)議,自行組包和解包,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報(bào)和執(zhí)行;

2)SDK方式

移植IoT平臺(tái)封裝好的SDK接口文件,MCU直接調(diào)用相關(guān)函數(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報(bào)和執(zhí)行;

開(kāi)發(fā)詳情,請(qǐng)參考:涂鴉通用Wi-Fi SDK說(shuō)明

機(jī)器功能調(diào)試

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的驗(yàn)證和調(diào)試階段,為了驗(yàn)證技術(shù)方案、或App面板的功能,可采用IoT平臺(tái)提供的調(diào)試助手及調(diào)試面板,實(shí)現(xiàn)App端和機(jī)器端的數(shù)據(jù)通訊,輔助開(kāi)發(fā)過(guò)程的開(kāi)發(fā)調(diào)試。

1、仿真助手 涂鴉云仿真助手,PC機(jī)與云模組通過(guò)串口連接,模擬MCU收發(fā)機(jī)器功能DP數(shù)據(jù),可在App端實(shí)時(shí)體驗(yàn)交互效果。

適用于在MCU程序開(kāi)發(fā)前,對(duì)所定義的產(chǎn)品功能進(jìn)行驗(yàn)證,以及調(diào)試過(guò)中數(shù)據(jù)有效性的驗(yàn)證。


仿真助手使用詳情,請(qǐng)參考:模組調(diào)試使用助手說(shuō)明

2、面板調(diào)試

在設(shè)備配網(wǎng)功能調(diào)試完成后,可以通過(guò)App對(duì)熱水器進(jìn)行配網(wǎng),在App上對(duì)熱水器進(jìn)行相關(guān)操作,驗(yàn)證指令收發(fā),App顯示、機(jī)器執(zhí)行等是否正確。

同時(shí),MCU在開(kāi)發(fā)前期,可以借助調(diào)試面板功能,單獨(dú)調(diào)試某個(gè)DP的邏輯是否正確。

調(diào)試面板只保留數(shù)據(jù)收發(fā)操作,不含交互邏輯,可以在【界面配置】環(huán)節(jié)選擇,適用于開(kāi)發(fā)過(guò)程的調(diào)試。

3、日志查詢

開(kāi)通調(diào)試過(guò)程中,會(huì)遇到DP數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程查詢的需求。IoT平臺(tái)提供日志查詢功能,可以查看熱水器MCU與App間的數(shù)據(jù)通訊情況,適用于異常情況下,排查各端的操作情況。


【說(shuō)明】日志查詢功能,需要開(kāi)通“企業(yè)版”賬戶權(quán)限,并在運(yùn)營(yíng)平臺(tái)操作。

App構(gòu)建

當(dāng)機(jī)器功能開(kāi)發(fā)完成后,將涉及自有品牌App的構(gòu)建。涂鴉平臺(tái)提供在線OEM App的功能。

在IoT的【App工作臺(tái)】,可配置App名稱、LOG、配網(wǎng)文案、產(chǎn)品圖標(biāo)等信息,生成具備廠商標(biāo)識(shí)信息和個(gè)性化的OEM App。


詳細(xì)操作請(qǐng)參考:App構(gòu)建引導(dǎo)

云端配置多語(yǔ)言配置

當(dāng)產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)是海外區(qū)域時(shí),需要將App界面的語(yǔ)言調(diào)整成相應(yīng)區(qū)域的語(yǔ)種。

在IoT平臺(tái)“拓展功能”的“多語(yǔ)言配置”,可對(duì)設(shè)置功能點(diǎn)進(jìn)行多語(yǔ)言編輯,完成編輯后。當(dāng)手機(jī)調(diào)整系統(tǒng)語(yǔ)言后,App界面語(yǔ)言也隨之調(diào)整。



OTA升級(jí)

為了滿足機(jī)器功能升級(jí),平臺(tái)支持MCU OTA功能。

在IoT平臺(tái)“拓展功能”的“固件升級(jí)”,可以自定義上傳MCU固件,固件版本、升級(jí)信息等都支持自定義管理。



告警設(shè)置

涂鴉提供不同等級(jí)的告警提示功能,客戶可以自定義產(chǎn)品告警條件,觸發(fā)后通知用戶或企業(yè),實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品狀態(tài),保障產(chǎn)品健康運(yùn)行。



更多云配置功能,如果有問(wèn)題可聯(lián)系平臺(tái)運(yùn)營(yíng)、相應(yīng)BD及項(xiàng)目經(jīng)理。


*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀點(diǎn),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系工作人員刪除。



關(guān)鍵詞:

相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉