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对于一些老旧小区传统的水、电、气表抄表工作人力成本很高，急需一种升级的解决方案。锂电池供电拍照方式远程抄表是由 MCU 通过 UART 控制图像处理 SOC 芯片定时拍照，SOC 芯片进行图像处理后通过低功耗 2G 模块上传信息到云端完成远程抄表功能。该产品所需资源主要有 RTC，低功耗 MCU，4K XRAM，16K Flash，低功耗的 2G 模块和图像处理 SOC，需要保证每天拍照一次电池达到三年以上的使用期限，所以低功耗是重点要解决的问题。
本方案针对上述需求采用集成 RTC 的低功耗 8 位 MCU EFM8SB20、瑞萨的图像处理 SOC SH7766 以及龙尚科技的低功耗 2G 模块 A8500，实现照片数据的处理及上传。同时增加了ROHM 的三轴加速度传感器进行防盗监测。本方案有效提高了电池使用寿命，很好的解决了老旧小区人力抄表成本高的问题。
下面是产品框图： 
在产品中使用了ROHM （Kionix公司已经被ROHM收购）的三轴数字加速度计KXTJ3-1057，主要作用是防盗，当有人拿下产品加速度计就会感测到上传给后台。
KXTJ3-1057待机模式时0.9μA，低功耗模式时10μA，高分辨率模式时155μA，适合产品电池供电的设计要求。用户可设定的延伸重力加速度范围：±2g、±4g、±8g、±16g， 8位、12位和14位分辨率模式使设置更灵活。用户可设定的输出数据传输速率，其范围介于0.781Hz至1600Hz。I²C数字通信接口，最高3.4MHz。几乎完全消除回流焊接后偏移和灵敏度偏差的强化设计。高抗冲击能力，自测功能，嵌入式低通滤波器，在温度范围内性能稳定，降低了噪声，高分辨率唤醒功能，阈值可设定最低至3.9mg这些特性能使传感器能更好的进行防盗丢失监测。非常适用于低成本、低功耗和小尺寸电池供电型的应用。
下面是典型的电路应用图： 
KXTJ3-1057的感测组件采用Kionix专有的等离子体微加工工艺制成。加速度的感测方式是以感测组件因加速度感应动作所引起的差分电容为基础，并进一步利用共模抑制，减少由处理变动、温度和环境应力所造成的错误。KXTJ3感测组件使用玻璃料将第二个硅盖晶圆黏着到装置上，以达到晶圆级密封。感测组件封装另配有一个独立式ASIC装置，用于提供信号调节和数字通信。
KXTJ3三轴数字加速度计采用2x2x0.9mmLGA塑料封装，可在1.71V至3.6VDC供电电压下作业。稳压器负责在输入电压范围内维持固定的内部作业电压，因此能在输入电压范围内维持稳定的作业特性，并且几乎不会让人察觉到比率上的错误。I²C数字通信协议与芯片通信，配置零件和监控器的输出。
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发表于 2019-8-1 12:51:18
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