TI 在智能家电领域的新型传感技术 FAQ —— 5.2 新增 17 个问答

TI 在智能家电领域的新型传感技术篇

• 其它话题的热门问答请前往总贴查看。http://www.deyisupport.com/question_answer/microcontrollers/c2000/f/56/t/129044.aspx 

• 常见问答每周持续更新中，连续三周，敬请关注！ 

 

NEW! 5 月 2 日更新 17 问

Q: TI的智能家居系统，有成熟厂家在用吗？               

A: 有，目前有家电市场上的核心厂商在使用TI的方案，目前只要集中在无线连接的产品WiFi，蓝牙，ZigBee等，例如无线的灯光控制等。传感器部分有温度传感器等。

 

Q: 有没有语音控制或者声音识别的智能家居系统？

A: 有，TI的语音方案主要是简单的命令识别，TI提供语音识别的输入模拟前端方案。

 

Q: 这个新型传感，跟传统的传感，“新”在什么地方，能检测人体温度，人的简单活动，或者空气的PM值，湿度？     

A:  本次技术培训的“新”体现在电感，电容原理的传感器，高分辨率TOF的前端方案，还有针对传统温湿度方案典型问题的新的处理方法，例如湿度传感器的防尘问题。针对人的简单活动，TOF方案能够实现，TI方案作为深度检测的前端方案，后级需要处理器算法对深度图像进行分析，最终实现。 

  

Q: 家居智能的连接方式，智能组网技术？还有功耗方面？

A: 针对不同的连接要求，有不同的连接方式。对于连接的通用性，WiFi以及BLE能够易于与家居环境中的路由器网关等连接，支持点对点以及十几到几十的节点设备的组网连接。针对多接点连接也有使用ZigBee方案，侧重组网的能力。同时也有针对私有协议的方案，使用通用的2.4G方案，用户在协议称定义自己的通讯方案。

  

Q:  TI传感器有哪些适合于蓝牙？

A: TI的很对传感器使用数字接口，方便与MCU或者带MCU的蓝牙驱动器连接。

  

Q: 无线节点，布局智能家居，现在蓝牙不能组网，感觉很受限

A:  TI目前推出了蓝牙5.0的方案，支持Mesh网络的连接，可以优化多节点组网的问题，请到TI官网中找到最新的资料。

  

Q:  LDC的检测距离怎么样?

A: LDC的检测距离与感应线圈的大小有直接关系，一般认为检测距离大概与线圈直径相关，可以到TI的Webench设计软件下输入你的设计要求，检验方案是否可以实现。

 

Q: 电感式的触摸覆盖物厚度最大是多少？

A: 没有具体要求，设计关键点在于手感力度，以及金属形变的程度，对于按键应用，要求金属形变在10um左右比较合适。

 

Q:  LDC1312一个集成电路可测量多少 个传感器？     

A:  LDC1312 为两通道，LDC1314为四通道

 

Q: 玻璃上也可以使用吗？手指影响LC参数大吗？

A: 纯粹的玻璃不能被检测到，LDC使用的涡流感应的原理，需要一个金属导体。同时人体的LC对感应没有影响。

 

Q:  TOF能不能进行物体轮廓及大小识别？

A: 首先TOF是一个3D的深度传感方案，使用TI的TOF可以得到传感器探头前方空间的空间距离信息，得到的反馈信号是一个点阵下的深度。处理器可以根据某个相同深度的数据，连接并描绘出轮廓，例如人的轮廓。并通过提取轮廓特征来识别，识别算法类似于图像识别。

 

Q:  TI的TOF样板目前能支持到什么程度，用户还需做哪些开发工作？

A: 由于TI提供的是TOF的前端检测方案，目前TI直接的支持是芯片硬件的设计，以及Linux下的驱动，用于需要自行对顶层识别的算法进行设计，同时TI在国内有几家核心第三方设计公司，在处理算法方案上进行合作，以向终端客户提供支持。

  

Q:  LDC1312特点有哪些？

A:  LDC1314是一个电感的测试方案，使用的涡流感应的原理，谐振网络的频率非常高，高达1-10MHz， 这样的方案抗干扰性比较好，同时测试速度也比较快。

  

Q:  TOF测量的最近距离有多远？

A:   TOF能实现厘米级甚至到毫米级的检测，检测范围大概是30米以内，主要考虑驱动信号以及反馈信号的强度。属于中长距离的检测方案。

 

Q:  LMT70怎么应用到医疗体温计里面，芯片会不会做的测温不均匀呢？

A:   IC左右的温度测量线性度会比NTC做的要准确一些，但系统级的精度以及线性度还是建议做校准，同时也可以用高进度的热敏电阻做方案设计，TI同样有高精度的桥式差分ADC配合方案。

 

Q:  TOF能不能做10厘米级别距离的测量？

A:   TOF能实现厘米级甚至到毫米级的检测，检测范围大概是30米以内，主要考虑驱动信号以及反馈信号的强度。属于中长距离的检测方案。

 

Q:  TOF是怎么检测形状的呢？

A:   首先TOF是一个3D的深度传感方案，使用TI的TOF可以得到传感器探头前方空间的空间距离信息，得到的反馈信号是一个点阵下的深度。处理器可以根据某个相同深度的数据，连接并描绘出轮廓，例如人的轮廓。并通过提取轮廓特征来识别，识别算法类似于图像识别。

第一批 18 问

Q: 请着重讲一下应用功耗问题。

A: TI解决方案在功耗上做得非常出色，例如HDC1080在工作状态下的电流仅有190uA，待机时更是只有100nA. 参考设计TIDA-00374，TIDA-00484等可使得在钮扣电池供电的情况下使用寿命达到10年以上。 其他可详见规格书

  

Q: 现在主流的都是通过WiFi和蓝牙吗？

A: 目前由于移动终端以及网关主要使用蓝牙以及WiFi,基于连接的便捷性，大多智能家居厂商都会使用两者之一，另外市场上也有使用私有协议的2.4G的接口方案。

  

Q: 无线连接与低功耗怎么平衡？特别是对于电池设备

A: 首先是采用低功耗的MCU以及传感器，另外就是系统的工作间隙时间，工作频率越低，时间会长一些。另外也可以通过使用带使能功能的电源，直接关掉系统，进入更低的待机功耗。
   

Q:  TI现在推的sensor有哪些是用在家居方面的？

A:  TI的解决方案在家具方面应用也有很多，例如，温度、湿度传感器HDC系列，电容式传感器FDC系列及电感式传感器LDC系列（可用于UI人机接口，接近感应，手势识别等），另外还有磁、超声、光电、气体/化学感应等，可参考官网 http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/sensing-products/sensing-products-overview.page 

  

Q: 可靠性怎么样？抗干扰能力如何？              

A:  TI解决方案通过优化设计，在可靠性方面优于竞争对手，例如温湿度传感器通过将传感窗口的特殊处理，使得长久可靠使用不会因为灰尘覆盖而失效，数字接口使得长距离信号输出更加可靠

  

Q: 新型传感技术在监测方面有哪些优势？

A: 更加可靠，实时性更好，用户使用更加方便，传输距离更远

  

Q: 功耗、使用寿命、可靠性，这些怎么样？

A: 功耗是TI传感器产品的优势，同时TI的工艺流程管理同样保证的芯片对的可靠性以及芯片寿命，至于应用级的可靠性要依赖于系统的设计，例如纠错，系统警告等软件处理机制。

  

Q:  TI 有没有照度传感器，性能如何？

A: 暂时没有照度传感器

  

Q:  TI有没有气体传感器，有哪几种？性能如何？

A:  TI现有气体/化学感应传感器模拟前端LMP91***系列，具体可参见官网http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/sensing-products/gas-chemical-sensing-afes/gas-chemical-sensing-afes-overview.page

  

Q: 数字温度传感器是否可以取代电阻式温度传感器？

A: 数字式温度传感器将逐步取代传统电阻式温度传感器，因为数字式传感器有着更高的精度、更好的线性度、更加便捷的多节点联结、更加方便的接口，是电阻式温度传感器无法比拟的

  

Q: 智能家居针对用户可以提供哪些技术支持？

A: 免费样品，官方论坛，FAE技术支持，参考设计全套设计文件（原理图、LAYOUT、BOM、源代码、DEMO板）等

  

Q: 传感器能否有多种封装形式？

A: 可以，可根据客户需求量制作满足要求的封装

  

Q: 触摸到底什么方式是最好呢？

A: 没有最好一说主要看应用场景，普通按键的话带有电容触摸IO的MCU基本可以覆盖。远距离的就需要用专用的驱动器，例如TI的FDC系列。同时如果在面板上做触摸，可能要用到LDC系列的传感器前端。

  

Q: 刚才讲LDC主要是检测金属，人体手指接近能检测到吗？

A:  LDC使用的是金属耦合磁力线的原理，需要金属参与，纯粹的人体手指不能检测到，检测人体可以用电容传感器方案。

  

Q: 电感式的感应距离能有多少？

A: 测量范围大概是2cm以内，测量精度大概为5um，测量方位受线圈传感器大小影响。一般认为检测距离等于0.5-1倍的线圈直径。

  

Q: 电感触摸的精度如何？

A: 测量范围大概是2cm以内，测量精度大概为5um，精度受传感器线圈大小影响。

  

Q: 旋钮式的是不是寿命比较短，似乎那种轻轻感知的触摸比较寿命长？

A: 旋钮式寿命会比较长，主要原因是这种方式使用非接触式方案，不存在金属触点接口，不存在老化问题，该方案考验的是结构的可靠性。

  

Q: 扫地机器人感知能力是不是还有发展空间？

A: 当然，主要体现在几个方面，1导航地图的感知建立，2扫地算法的优化，3,智能连接与语音控制等方面

  

有气体传感器？

是的， 有五款气体传感器IC: LMP91000, LMP91002, LMP91050, LMP91051, LMP91200

http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/sensing-products/gas-chemical-sensing-afes/gas-chemical-sensing-afes-products.page

Quanlin Hu1

有气体传感器？

新型传感器只能用在家电中吗？比如用在汽车电子上面呢？

可以免费获取样片吗？你们会提供技术支持吗？

你好，也有适用于汽车的传感器，TI 新发布的毫米波传感器就可以，你可以看下这篇博客里有详细描述。

http://www.deyisupport.com/blog/b/behindthewheel/archive/2017/05/19/52711.aspx

zhuang wei2

新型传感器只能用在家电中吗？比如用在汽车电子上面呢？

你可以前往 TI 官网搜索您想要申请样片的产品型号申请其样片，在使用过程中有问题可以来社区发帖，会有工程师解答问题。

junjie ye

可以免费获取样片吗？你们会提供技术支持吗？

智能家电的组网方式WiFi、BLE或者ZigBee,怎么保证数据传输安全性？比如什么防黑技术？

面对智能化家庭网络的逐渐普及和发展，各种各样的传感器引入到家电中变得习以为常。人们希望家电能增加使用的舒适度、减少耗能和耗水、清洗方便、降低噪声和振动、提高使用质量、实现复杂的智能。TI在智能家电传感器方面有哪些主要成就和具体产品技术？

家电产品智能化提高同时，品质提升也要功耗降低，TI的各种智能传感器在封装或者精度以及功耗反面是如何来适应智能家电应用的？

TI作为半导体器件的供应商，没有气体传感器本体，主要有针对气体传感器的模拟前端AFE芯片，为传感器和微控制器之间提供精确且完整的信号路径解决方案，大家可以根据需要选择合适的IC。

http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/sensing-products/gas-chemical-sensing-afes/gas-chemical-sensing-afes-overview.page

家电只是新型传感器可能的应用领域之一，其他领域也有广阔的应用前景，汽车电子也是之一

TI对各个大中小客户及大专院校提供业界最好的和最快的免费样品服务，只要大家在官网注册登记后直接申请样品既可。

TI始终是业界低功耗做得最好的半导体厂商之一，并且针对各种应用，提供了参考设计，来满足客户对于低功耗及其他要求，封装方面有着多种选择可供客户选择，为了满足市场需求和加快客户研发进程，TI为广大客户准备了大量的参考设计：

http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/applications/industrial/appliances/overview.page

TI作为半导体器件供应商，从广大客户提供各种无线传输连接方案，包括WiFi， BLE，ZigBee等，并为客户提供了应用笔记，提出了一些建议，然而数据传输安全性是一个系统工程，客户需要根据自己的应用从系统的高度综合考虑，尤其是软件

请问TI的飞行时间继电器OPT8241和OPT9221最大区别是什么？封装一样吗?能互相替换吗？

请问TI有没有检测人体进入睡眠状态的传感器或者相关的方案？

扫地机器人的灵活性好吗？反应会不会很迟钝？

目前窄带物联网三大运营商都提供免10年的通讯资费，TI是否在窄带物联网这块有相关方案和技术资源？技术方案的成本如何？

是否有室内气体监测？有相关资料？

你好，有窒内定位的传感器或方案吗？

传感器、比如光传感器和温湿度传感器配合wifi、ble、ZigBee等无线传输检测模块，有没有实际应用，以及低功耗下，单节电池使用寿命达到5年以上的应用实例，或者相应的开发组件提供测试研究？

在湿度传感器方面，有没有不受灰尘影响的湿度传感器？另外，如何在灰尘比较大的环境中检测湿度？有什么好的方案和设计注意事项？

TI的温湿度传感器有两种封装方式，其中WLCSP就是为了更好的抗灰尘而设计的。应用时，用户需要注意，感应窗的方向应处于不利于灰尘积累的方向，在更加恶劣的环境下，建议增加能透水气而过滤灰尘的防护材料

TI提供了很多相关的参考设计，请参考

http://www.ti.com/tool/TIDA-00374?keyMatch=tida-00374&tisearch=Search-EN-Everything

http://www.ti.com/tool/TIDA-00484?keyMatch=TIDA-00484&tisearch=Search-EN-Everything

http://www.ti.com/tool/TIDa-00524

http://www.ti.com/tool/TIDa-00488

Q：

（1）电感式传感器LDC系列用于家电面板控制按钮时，一般家电表面都会有一层保护塑料，会影响电感式传感器工作吗？一般要求按钮表面用什么材料？

（2）现在有一种无按钮的LED等，接触感应就点亮，再点就灭，而且根据接触的力道调节亮度，能用LDC8051实现吗？

1、智能家电领域中使用到的新型传感器，以及相关设备，数据采集传输是否都可实现网络互连，通过远端手机或者pad等智能设备控制，（比如空调、热水器、灯、监控等等），那这些数据传输安全如何保证的。

2、目前TI是否有指纹传感器，如实现智能门锁，路由器安全等? 谢谢

对于TI现在的新型传感器的推出，有没有对整个智能家居有相应的解决方案参考，包括如何更加简便的嵌入现有的家居中，而不是需要整个进行更换，从而提高家庭更换的便捷性，同时能降低智能化成本？

想制作一款可穿戴设备，需要一款高精度温度传感器通过护腕贴在使用者的护臂上，进行实时温度测量，用于实时监测使用者身体的温度情况，同时，还需要具备一定的防水能力，希望TI的工程师能够帮忙推荐一下TI的温度传感器，同时稍做一些介绍，最好能给出一个商用的案例。

想制作一款可穿戴设备，还需要一款紫外线传感器，实时监测外面的紫外线情况，该传感器的要求是能够经得住恶劣的环境，麻烦TI的工程师给予推荐。

现在环境越来越差，市面上有挺多的气体传感器，有3个缺点：1、5V电压，功耗大；2、精度不够；3、稳定性差，经常不准。希望TI工程师能够推荐一些TI的气体传感器芯片。

 传感器与控制器通讯时，外界干扰是否会对传输的数据造成波动，甚至影响最后的控制，还有，关于传感器的防护等级，又是怎样的？传感器是否能自动校准？

室内定位现在大部分使用的是RSSI无线测距，然后通过距离算法（比如三点定位法）定出位置坐标，典型的是TI的CC253X系列的Zigbee方案，可以自组网，只要在局域网范围内即可检测，显示出室内位置！ 但是，这种无线测距室内定位方法，很容易受环境影响，精度并不理想。最近TI出了77GHz的针对汽车行业的汽车防撞雷达，检测精度非常高，无线测距精度能达到微米级。但这个可能天线方向图不是全方向的，波束估计是有一定角度限制，但是如果不计成本，不妨可以试一试这种室内定位传感器！

现在人工智能非常流行，在这个大数据的时代里，不仅对整个系统的架构有很高的要求，而且，对系统中各个部件的要求也非常的高，我们目前有一个课题，要设计一款智能机器人，它需要携带众多高精度的传感设备，以完成各种功能的设计，在此，希望TI的工程师能够给我提供一些成功的商用案例供我们学习和参考，最好能提供我们一些TI的传感器芯片型号。然后，在这个主控芯片的选取也是个大问题，目前很火热的人工智能时代，很多都是采取英伟达公司的GPU芯片进行数据和算法运算，也有采用FPGA进行相关运算的，我们想知道是否可以使用DSP芯片进行控制和算法的实现，比如性能很强大的C6000系列，效果如何？比如算法的库，以及DSP性能和实时性等方面，有没有成熟的案例给参考，我们想使用DSP芯片，主要想做出不一样的产品。

现在的智能家居都是一个遥控器控制所有的，是怎么实现的呢？具体技术是什么？

智能家居方案里也可以做我们智能医疗方案，有没有组网控制台或终端支持？

只能家具是目前快速发展的一个行业，发展非常迅速，未来会慢慢普及，传感器的需要也会急剧的增加，特别是一些低功耗，高可靠性，支持多种通信方式的传感器，TI目前也在快速发展传感器，温湿度，气体，电磁，光电传感器发展迅速，并且得到快速普及，未来还有很多地方用到，可以多去调研市场，根据市场需求退出新品，例如智能门窗，扫地机器人等等，都需要特别多的传感器。