英飞凌MCU+WiFi+CO2传感器的物联网解决方案
优化工作环境
目前世界各地都在关注冠状病毒引起的通气问题，co2 传感器也因此被作为通风指标引入到各行各业中。在冠状病毒结束后，通风也将成为常识，并且预估它将会应用于新的领域。例如，在农业领域它可以通过测量 co2 浓度以可视化光合作用的比例，从而优化农作物管理。在日常生活中，它可以通过通风控制来节省电力、防止嗜睡、思维能力下降和注意力不集中。本文将介绍英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案。
解决方案的运作概况
英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案主要通过 co2 传感器进行温度测量，并通过物联网向 line 发送消息，以下将通过对房间的温度和 co2 浓度的测量结果进行分情况说明：
一、对房间温度和 co2 浓度进行检测并显示在 2segleled 上，当 co2 浓度为 0～500ppm 时，led 亮蓝灯。当 co2 浓度为 501～1000ppm 时，led 亮黄灯。
二、当房间的 co2 浓度高达 1001ppm 时，led 会亮红色。此时通过 mcu 的指示连接 wifi，并打开名为 ifttt 的 app。随后 ifttt 会向 line 发送一条督促给房间换气的信息。需要注意的是，如果 co2 浓度超过 1000ppm，则会出现疲劳、头痛和头晕等症状。因此一般将阈值设置为 1000ppm。
解决方案的结构概述
下图为英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案结构图，其功能运行由三大模块完成：
图 解决方案结构图
第一模块主要由 psoc62s2cy8ckit-062s2-43012 构成，里面包括 mcu 和 wifi。其中每个传感器和模块均由英飞凌的 psoc 6 进行控制，同时 psoc6 运行 wifi 协议栈，并通过 cy8ckit-062s2-43012 板子上的 cyw43012 wifi 模块和云端进行数据交互。
第二模块为 5v ldo 和 usb 插口感应灯，其中带灯的 usb 插座和 3 色 led 所需的 5v 电压由英飞凌的 tls850b0tbv50 稳压器实现。
第三模块为各传感器和 led 显示器，它配备了一个 7 段式 led 器，用来显示温度和二氧化碳测量数据，还有一个 3 色 led，它会根据 co2 浓度显示相应的颜色。
解决方案使用到的零件及特点
使用零件
7 段式 led com-11442
英飞凌 wifi (cyw43012)
rgb led ostama5b31a
英飞凌 co2 传感器 pasco2
英飞凌 ldo tls850b0tbv50
英飞凌 mcu cy8c64abzi-s2d44
英飞凌可测量温度和气压的温度传感器 dps368，但这里只测量温度
co2 传感器特点
高级校正和自校准算法
高质量数据并符合智能建筑标准
即插即用，从设计到投放市场都能迅速实现
ppm 级 (±30ppm，±3% 的测量值) 高精度和稳健性能
极小尺寸 (14x13.8x7.5mm3)，为用户的最终产品节省空间
多种配置选项 (采样率、基线校准等) 和接口 (uart、i2c、pwm)
解决方案信号线框图
如下图所示为英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案信号线的结构图，其中图中①为 cy8ckit-062s2-43012。它使用主微机控制整个系统，并从各个传感器中接收信号，通过算法计算以控制 led 显示器，并通过 wifi 向云端发送信息。图中②为 co2 传感器，它每隔 5 秒就会测量 co2 浓度。图中③表示温度传感器，它可以随时测量温度。图中④为 7 段式 led 显示器，显示接收到的 co2 和温度数据。图中⑤为 3 色 led，它会根据测量的 co2 浓度显示对应颜色的灯。
图 框图 (信号线)
解决方案电源线框图
英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案电源线的结构图如下图所示，其中图中①、②表示将从 ac 适配器接收的 12v 电压降至 5v。
图 框图 (电源线)
解决方案的功能一览
使用 timer 进行中断处理，每隔 5 秒进行 co2 浓度测量
通过联网连接到 wifi，并利用 wi-fi 模块 cyw43012 扫描 ap
通过 i2c 通信控制 co2 传感器、温度传感器和 7 段式 led 显示器
通过 http 通信，将信息上传云服务器 (当 co2 浓度超过 1000ppm 时)
利用基于 co2 浓度值的 gpio 信号来控制 rgb led：当 1000ppm时，led 呈红色。
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英飞凌MCU+WiFi+CO2传感器的物联网解决方案
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解决方案的运作概况
英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案主要通过 co2 传感器进行温度测量，并通过物联网向 line 发送消息，以下将通过对房间的温度和 co2 浓度的测量结果进行分情况说明：
一、对房间温度和 co2 浓度进行检测并显示在 2segleled 上，当 co2 浓度为 0～500ppm 时，led 亮蓝灯。当 co2 浓度为 501～1000ppm 时，led 亮黄灯。
二、当房间的 co2 浓度高达 1001ppm 时，led 会亮红色。此时通过 mcu 的指示连接 wifi，并打开名为 ifttt 的 app。随后 ifttt 会向 line 发送一条督促给房间换气的信息。需要注意的是，如果 co2 浓度超过 1000ppm，则会出现疲劳、头痛和头晕等症状。因此一般将阈值设置为 1000ppm。
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下图为英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案结构图，其功能运行由三大模块完成：
图 解决方案结构图
第一模块主要由 psoc62s2cy8ckit-062s2-43012 构成，里面包括 mcu 和 wifi。其中每个传感器和模块均由英飞凌的 psoc 6 进行控制，同时 psoc6 运行 wifi 协议栈，并通过 cy8ckit-062s2-43012 板子上的 cyw43012 wifi 模块和云端进行数据交互。
第二模块为 5v ldo 和 usb 插口感应灯，其中带灯的 usb 插座和 3 色 led 所需的 5v 电压由英飞凌的 tls850b0tbv50 稳压器实现。
第三模块为各传感器和 led 显示器，它配备了一个 7 段式 led 器，用来显示温度和二氧化碳测量数据，还有一个 3 色 led，它会根据 co2 浓度显示相应的颜色。
解决方案使用到的零件及特点
使用零件
7 段式 led com-11442
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rgb led ostama5b31a
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解决方案信号线框图
如下图所示为英飞凌 mcu+wifi+co2 传感器的物联网解决方案信号线的结构图，其中图中①为 cy8ckit-062s2-43012。它使用主微机控制整个系统，并从各个传感器中接收信号，通过算法计算以控制 led 显示器，并通过 wifi 向云端发送信息。图中②为 co2 传感器，它每隔 5 秒就会测量 co2 浓度。图中③表示温度传感器，它可以随时测量温度。图中④为 7 段式 led 显示器，显示接收到的 co2 和温度数据。图中⑤为 3 色 led，它会根据测量的 co2 浓度显示对应颜色的灯。
图 框图 (信号线)
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图 框图 (电源线)
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