“超智能家居”贏得Element14互聯(lián)云挑戰(zhàn)賽

今年早些時(shí)候，來(lái)自世界各地的開(kāi)發(fā)人員參加了賽普拉斯/Element14“互聯(lián)云挑戰(zhàn)賽”的角逐，一爭(zhēng)高下。該賽事要求參賽者用三個(gè)月的時(shí)間，使用賽普拉斯PSoC 6 MCU開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目并連接到亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)。數(shù)十個(gè)設(shè)計(jì)先進(jìn)的項(xiàng)目入圍，其中包括智能郵箱和智能藥片分發(fā)器。最終捧回大獎(jiǎng)的是“超智能家居”。

“超智能家居”是一個(gè)完整的家庭自動(dòng)化中心，它采用了賽普拉斯PSoC 6和Wi-Fi/藍(lán)牙技術(shù)以及AWS物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。該控制中心匯集了包括門(mén)鈴、環(huán)境控制、開(kāi)門(mén)器、家用電器、照明和報(bào)警器在內(nèi)的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，然后將這些傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到AWS SiteWise，以建立可擴(kuò)展的管理系統(tǒng)。為此，賽普拉斯采訪了這一激動(dòng)人心的創(chuàng)新背后的主腦Balearicdynamics，探討他遇到過(guò)的挑戰(zhàn)，為何參賽，以及如何在“超智能家居”這一應(yīng)用中實(shí)施PSoC。

賽普拉斯：能否告訴我們?yōu)槭裁茨鷽Q定參加Element14挑戰(zhàn)賽嗎?

BALEARICDYNAMICS：我有段時(shí)間一直在考慮開(kāi)發(fā)目前市場(chǎng)上尚未供應(yīng)的智能家居項(xiàng)目?！盎ヂ?lián)云挑戰(zhàn)賽”讓我有機(jī)會(huì)開(kāi)發(fā)智能家居項(xiàng)目并將它變成現(xiàn)實(shí)。

賽普拉斯：您最喜歡的“超智能家居”的功能是什么?

BALEARICDYNAMICS：我最心儀的功能，也是我項(xiàng)目最首創(chuàng)的特色，是整個(gè)架構(gòu)能對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)立即做出本地反饋，而不是只將控制權(quán)本地或遠(yuǎn)程地交給用戶。如今要開(kāi)發(fā)出全新的解決方案近乎不可能。任何新技術(shù)、新創(chuàng)新都是建立在之前的研究和實(shí)現(xiàn)方案的發(fā)展成果上的。

賽普拉斯：能否談?wù)勀苣鷮①惼绽筆SoC 6 MCU和Wi-Fi/藍(lán)牙技術(shù)用在您的“超智能家居”上有什么感受?與市場(chǎng)上的其他解決方案相比，您使用賽普拉斯ModusToolbox?的軟件開(kāi)發(fā)體驗(yàn)如何?

BALEARICDYNAMICS：因?yàn)槲沂褂眠^(guò)賽普拉斯的其他器件，設(shè)計(jì)體驗(yàn)非常好。以前我曾在較老的PSoC 6型號(hào)上僅用藍(lán)牙低功耗技術(shù)和電子墨水屏幕做過(guò)一些實(shí)驗(yàn)。不過(guò)較新的PSoC 6型號(hào)提供了大量可能性，而且賽普拉斯提供的大部分信息和文檔都很有幫助。與市場(chǎng)上其他解決方案的軟件開(kāi)發(fā)體驗(yàn)相比，我可以說(shuō)體驗(yàn)是100%好評(píng)。我最欣賞的一大特點(diǎn)是由文檔提供全面支持的工作環(huán)境以及文檔和示例體現(xiàn)出的一致性。

賽普拉斯：賽普拉斯技術(shù)如何幫助您完成設(shè)計(jì)過(guò)程，我們的技術(shù)在您的“超智能家居”應(yīng)用中又具體實(shí)現(xiàn)了哪些特性/功能?

BALEARICDYNAMICS：在這個(gè)項(xiàng)目的目前階段，我還沒(méi)有完全使用到賽普拉斯PSoC 6 MCU提供的所有特性。我計(jì)劃在項(xiàng)目的下一階段連接一系列外部傳感器。截至目前，我已將賽普拉斯技術(shù)連接到AWS物聯(lián)網(wǎng)云。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，這是我取得的最優(yōu)秀成果。之前我也曾用過(guò)其他連接到云的微處理器，然而效果令人失望。

我之前也曾經(jīng)采用過(guò)賽普拉斯的CapSense電容感應(yīng)技術(shù)，并取得了很理想的效果。我用它來(lái)實(shí)現(xiàn)PSoC 6節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)航按鈕。

我喜歡賽普拉斯采用的編程方法，交叉編譯和設(shè)備調(diào)試都很方便。這種方法在調(diào)試階段特別有用。

該電路板另一個(gè)有幫助的地方是能夠提供顯示屏，并可以通過(guò)多種途徑訪問(wèn)。此外，我還采用了emWin第三方GUI庫(kù)，因?yàn)樗`活且用途廣泛。

賽普拉斯：您在進(jìn)行設(shè)計(jì)集成，構(gòu)建“超智能家居”的過(guò)程中遇到的最大挑戰(zhàn)有哪些?您是如何解決這些問(wèn)題的?

BALEARICDYNAMICS：我重點(diǎn)關(guān)注成本優(yōu)化和低功耗性能。這方面既遇到了問(wèn)題同時(shí)也收獲了積極成效，比如簡(jiǎn)化了原型設(shè)計(jì)。我面臨的挑戰(zhàn)之一是為具體的用例和運(yùn)行環(huán)境選擇合適的組件。整合不同的技術(shù)，定義由下至上的良好數(shù)據(jù)流，可能是項(xiàng)目最艱難的部分。

我面臨的最復(fù)雜的挑戰(zhàn)是創(chuàng)建通用的模塊化系統(tǒng)，輕松適應(yīng)最多樣的環(huán)境類(lèi)型，從而最大限度地減少對(duì)既有結(jié)構(gòu)的更改?！俺悄芗揖印奔瘷C(jī)械、機(jī)電和電子技術(shù)于一體，使用Arduino、ESP 8266與ESP 32、Raspberry Pi和賽普拉斯 PSoC 6電路板開(kāi)發(fā)出負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和記錄由溫度、濕度、氣體、光照、聲音等眾多不同的傳感器感應(yīng)到的事件和動(dòng)作的層級(jí)化結(jié)構(gòu)。

賽普拉斯：您是否在您的設(shè)計(jì)中充分利用了PSoC的低功耗特性?如果有用到，它起到了什么作用?

BALEARICDYNAMICS：在“超智能家居”中使用PSoC 6時(shí)，我決定采用的大多數(shù)組件都具備低功耗特性，因此能夠立即發(fā)送alarm并激活直接反饋。在采用賽普拉斯低功耗解決方案開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中，alarm系統(tǒng)可以是最后一個(gè)停止運(yùn)行的單元。

賽普拉斯：您在您的博客里提到您是PSoC系列的粉絲。您最喜歡PSoC系列的哪些特點(diǎn)?PSoC在之前的項(xiàng)目中如何為您提供幫助?為什么PSoC是適合這個(gè)項(xiàng)目的正確選擇?

BALEARICDYNAMICS：以前我曾使用過(guò)FPGA應(yīng)用，并與微控制器和嵌入式Linux器件都集成過(guò)。我很喜歡PSoC器件里幾乎整個(gè)內(nèi)部設(shè)計(jì)都支持編程的這種特性。PSoC系列的最主要特點(diǎn)是眾多不同功能所具備的靈活性和可用性，并且它們能夠集成在一起，沒(méi)有太多限制。

賽普拉斯：您會(huì)在今后的項(xiàng)目中繼續(xù)使用賽普拉斯技術(shù)嗎?如果會(huì)，您打算使用哪款產(chǎn)品?

BALEARICDYNAMICS：是的，我當(dāng)然會(huì)在未來(lái)的項(xiàng)目中繼續(xù)使用賽普拉斯技術(shù)。實(shí)際上我著手準(zhǔn)備的下一個(gè)項(xiàng)目就基于PSoC 6。您可以通過(guò)Hackaday.io進(jìn)行了解。

賽普拉斯：您對(duì)其他有志于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的工程師有什么建議?

盡量以現(xiàn)實(shí)用途為重，避免開(kāi)發(fā)過(guò)度專(zhuān)注于單一應(yīng)用或過(guò)分受限的系統(tǒng)。這就是我對(duì)開(kāi)始開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的工程師的建議。

能夠支持并參加Element14互聯(lián)云挑戰(zhàn)賽等設(shè)計(jì)比賽，賽普拉斯深感自豪。通過(guò)這些比賽，我們看到了工程師運(yùn)用賽普拉斯技術(shù)開(kāi)發(fā)出的眾多杰出的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。如需了解有關(guān)PSoC解決方案的更多信息，請(qǐng)點(diǎn)擊此處。歡迎訪問(wèn)我們的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者專(zhuān)區(qū)，進(jìn)一步了解“超智能家居”項(xiàng)目。