恒溫散熱器閥(溫控閥)通常稱為TRV,用于控制不同房間的空氣溫度,TRV作為眾多供暖控件之一,這幾年全球市場需求逐年快速增長,因為傳統溫控閥無法有效地實現節能和舒適的體驗性能,今年該品類在快速地智能化,通過App實現擺脫設備硬件的桎梏,可以給到用戶很好的體驗。涂鴉經常多年專注于該領域,目前已經已經推出一套完整的智能溫控閥開發方案
本文為開發者對接溫控閥方案相關文檔,提供開發者對接涂鴉溫控閥產品的方案,本方案主要介紹有關溫控閥產品方案,適用于溫控閥產品開發者快速入門,了解并快速接入涂鴉平臺。
MCU對接方案是目前溫控閥對接涂鴉平臺最常用的方案之一。主要用于帶有MCU主控的溫控閥產品實現智能化,直接對接涂鴉模組串口協議即可實現聯網。客戶只需要關注產品本身的功能研發,聯網智能化部分使用公版方案或者面板工作臺,具體MCU方案通信原理圖如下:
系統介紹
涂鴉聯網模塊:實現溫控器產品配網,采用串口通信方式連接App和云端實現產品指令上傳下發。
涂鴉云:全球部署云服務,為客戶提供安全、穩定、快速的涂鴉云服務。
涂鴉App:
1)公版App:免費公版App,即刻使用,場景豐富,全球通用;
2)OEM App:一鍵生成自有品牌的獨立App;
3)App SDK:多種方式快速定制開發自有App;
語音服務:
1)三方語音服務:支持Alexa、Google Assistant、百度小度、騰訊叮當等語音服務;
2)涂鴉自研語音服務;
3)AVS語音模組接入,讓你的溫控器成為音箱;
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定制語音技能,讓你的產品與眾不同;
方案詳情
核心功能
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快速配網:支持EZ和AP兩種配網方式,雙模方案支持藍牙自動發現設備;
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常規功能:開關功能、工作模式、當前模式、童鎖功能等;
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開窗功能:支持開窗檢測和狀態保護等功能;
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溫度調節:目標溫度、溫度上限、溫度下限、當前溫度、溫度校準等;
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周程序:支持純云端定時(免開發)和本地協議執行等多種方式;
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假日模式:支持設置假日度假時間和假日溫度設置;
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地理圍欄:支持地理圍欄功能,實現在家和離家模式;
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傳感器選擇:支持內部傳感器選擇以及外部傳感器設置;
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電池電量:支持顯示設備當前電量;
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倒計時功能:支持設置設備倒計時運行;
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故障告警:支持機器故障、告警、通知等消息推送;
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設備分享:支持家庭管理、成員間設備分享;
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OTA升級:支持提示/靜默等方式的設備及模組升級;
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多語言管理:支持多種語言的配置管理和切換;
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語音包管理:支持多種語音包的配置管理和切換;
面板介紹
模組選配
Zigbee方案
針對Zigbee方案,我們推薦使用TYZS5模組,TYZS5是由涂鴉智能開發的一款低功耗嵌入式Zigbee模塊,它由一顆高集成度的無線射頻處理器芯片EFR32MG13P732F512GM48-C和少量外圍器件構成,內置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee網絡協議棧和豐富的庫函數。TYZS5內嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4內核,512KByte 閃存程序存儲器,64KB RAM數據存儲器 和豐富的外設資源。 TYZS5是一個FreeRTOS平臺,用戶可以基于此開發滿足自己需求的嵌入式Zigbee產品
特點
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內置低功耗32位ARM Cortex-M4處理器,帶有DSP指令和浮點單元可以兼作應用處理器
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主頻支持40MHz
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寬工作電壓:2.0V-3.8V
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Zigbee 工作特性支持802.15.4 MAC/PHY工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz,空口速率250Kbps內置DC-DC電路,有利于最大程度提高電源效率最大+19dBm的輸出功率,功率調整動態>35dB63uA/MHz運行時功耗;3.5uA休眠電流終端設備主動配網內置板載PCB天線工作溫度:-20℃ to 85℃支持硬件加密,支持AES 128/256
尺寸封裝
TYZS5共有2排引腳,引腳間距為2mm,共計14個對外pin。 TYZS5 尺寸大小:14.8mm (W)×20.4mm (L) × 2.0±0.15 mm (H),TYZS5尺寸圖如下圖:
藍牙方案
針對藍牙方案,我們推薦使用BT7L模組,既能支持單點控制,同時也能支持藍牙網關控制,BT7L 是由涂鴉智能開發的一款低功耗嵌入式的藍牙模塊。它主要由一個高集成度的藍牙芯片 TLSR8250F512ET32 和少量的外圍電路構成,內置了藍牙網絡通信協議棧和豐富的庫函數。BT7L 還包含低功耗的32位 MCU,BLE5.0/2.4G Radio,512kB Flash,48kB SRAM,7個可復用的 IO 口
特點
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內置低功耗32位 MCU,可以兼作應用處理器主頻支持48 MHz
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工作電壓:1.8V-3.6V,在1.8V 到2.7V 之間,模塊可以啟動,但是無法保證射頻性能;在 2.8V-3.6V 之間,模塊整體性能正常
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外設:5xPWMs 1xI2C 1xUART
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BLE RF 特性兼容 BLE5.0射頻數據速率: 1MbpsTX發射功率:+10dBmRX接收靈敏度:-94.5dBm@BLE 1Mbps內嵌硬件 AES 加密搭配板載 PCB 天線工作溫度:-20℃ to +85℃
尺寸封裝
BT7L 共有2排引腳,引腳間距1.5mm;
BT7L 尺寸大小:15±0.35mm (W)×16.5±0.35mm (L)×2.85±0.15mm(H),其中 PCB 厚度0.8±0.1 mm,封裝如圖所示。
適用單品
溫控閥產品
應用場景
以下是產品創建的詳細流程:
登陸平臺
請登錄開發者平臺:iot.tuya.com 。
若沒有注冊,請先注冊。若已經注冊,請直接登錄。
為了使用日志查詢、權限分享等相關功能,請升級為企業版賬號。
創建步驟
產品創建共分五步走:
STEP1:產品創建,在IoT平臺定義產品具體功能,根據產品功能定義選擇創建對應的DP點(功能點)。
STEP2:面板配置,涂鴉提供多種公版面板供客戶免費選擇,公版面板支持個性化修改,客戶可根據品牌調性進行自定義修改顏色、圖標等。
STEP3:硬件開發,根據產品特性及PCB的要求,選擇合適的通訊模組,選擇好后下載MCU開發包進行MCU開發調試。
STEP4:云端配置,多語言配置,固件升級配置,告警設置,配網信息設置等擴展功能配置中心。
STEP5:投產安排,產品開發完成,進入到投產階段,試產階段確定后,即可進入采購中心進行批量采購。
產品創建
在涂鴉IoT平臺創建產品,選擇【小家電】-【溫控閥】,點擊創建產品即可開始進行產品創建。
相關說明:
1.產品說明:實際設備名稱(建議命名為:品牌+產品名),該名稱將在App的設備頁面顯示。
2.通訊類型:產品硬件連接涂鴉云的方式,目前支持藍牙、Zigbee兩種通訊方式。
產品定義
定義產品功能,是產品開發的第一步。
涂鴉平臺將設備與云端傳輸的數據,抽象成不同類型的DP,在定義DP時,可根據及其功能,分類成不同的DP點,用于控制和顯示。
產品功能由三部分組合完成,包括標準功能、自定義功能及云功能。 - 必選功能:產品必須選擇的功能 - 標準功能:是指加濕器品類常規功能的標準化,與IoT平臺提供的App面板相對應,用于快速開發。 - 自定義功能:可以自定義添加溫控器附加的功能項,用于擴展設備的功能。 - 云功能:云功能支持包括云定時和網頁跳轉功能。 -
####?必選功能?必選功能目前包含工作模式、目標溫度、當前溫度。
標準功能
標準功能包含開窗狀態、模式切換、電池電量、目標溫度,周程序等功能。
自定義功能
對于設備的擴展功能,可在“自定義功能”中添加功能,新增功能后,App端設備控制面板的設置頁面中會生產相應的控制項。
云功能
目前支持的云功能包括云定時和網頁跳轉功能。
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云定時功能,包括設定開關時間及周循環,無需硬件嵌入式開發。
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網頁跳轉功能,主要可用于設置產品購買的微商城、產品使用說明等各種頁面。
IoT平臺提供布爾、數值、枚舉、字符、故障、raw等數據類型,支持上下行。
面板配置
App 控制面板提供不同類型的界面模板,包括通用溫控器風格(面板工作臺)、溫控器公版、自定義模板、自由配置模板(0 代碼 App 界面生成引擎)和開發調試模板。
產品創建過程中的 App 界面,可以選擇 App 界面模版并進行編輯設置。
TRV-風格(面板工作臺)
擁有更豐富的可視化組件,更強大的規則配置,無需編程即可快速DIY出好看又好用的App面板。
支持客戶自行配置組件,完成個性化定制,客戶可根據品牌調性和用戶喜好調整組件風格和形態。
目前提供兩種面板風格選擇,選擇對應的風格點擊進入編輯選項可進入面板工作臺,自行配置組件。
面板工作臺左邊為功能組件,右邊為參數配置項。
具體面板DIY操作流程可參考::面板工作臺使用說明 。
自由配置模版
支持自由設置頁面控件及樣式,用于自定義產品。
開發調試模版
以開關選項方式顯示設備端數據,用于開發階段調試。
硬件開發
模組選型配置
溫控器MCU通過模塊,與涂鴉云和App進行通訊連接。產品創建好后,在硬件開發階段,選擇適用的模塊,并根據主板、模塊的接口電路及產品要求,完成硬件電路的開發。
第一步,首先創建對應通訊類型的產品,然后在第三步硬件開發過程中會推薦對應通訊類型的模組型號,先選擇模塊型號,具體可根據各自MCU規格及空間尺寸等因素參考模組規格書進行挑選。
第二步,選擇好模塊型號后,選擇固件類型,選擇“通用功能配置化方案“即可。
第三步,配置固件信息,請根據產品的配置信息去填充信息,一般TRV配置低功耗。
MCU開發包下載
溫控閥產品創建完成后,在平臺可購買模組樣品,下載軟件開發資料包,進入開發調試環節。
資料下載區可一鍵下載 MCU 開發包,開發資料包含:
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MCU SDK :根據 IoT 工作臺定義的產品功能,自動生成的基于 C 語言的 MCU 代碼。通訊及協議解析架構已寫好,可直接添加到原有 MCU 工程中,快速完成 MCU 程序開發。
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產品串口通訊協議:根據功能選擇自動生成的涂鴉模組串口通訊協議。
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涂鴉串口調試助手:集成了涂鴉模組通訊協議的串口調試工具,用于 MCU 通用對接方案的開發調試。
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功能點調試文件:配合助手使用的調試文件,包含產品 PID、功能點等信息。
配網測試
用戶在拿到模組后,可先不必著急編寫代碼,建議使用涂鴉提供的模組調試助手(MCU 模擬模式)與 Wi-Fi 模組先連接跑通,在驗證模組的同時,用戶可熟悉協議交互流程,后邊開發調試效率將極大提升。
涂鴉模組調試助手 - MCU 模擬模式,助手會模擬 MCU 自動回復模組正確的協議數據,用手機給模組配網后可測試 DP 數據的上報下發。下邊簡要介紹助手和模組配網實操的主要步驟,使用前需提前了解涂鴉模組調試助手的使用說明,初次使用助手的用戶可提前閱讀:涂鴉模組調試助手使用說明。
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根據最小系統原理圖,搭建模組外圍電路,簡單測試可直接飛線。
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打開開發包中涂鴉模組調試助手,導入調試文件,協議選擇 Wi-Fi 通用協議,MCU 模擬模式。
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將模組串口通過 USB 轉 TTL 工具接到電腦端,助手選擇對應的串口及波特率,打開串口點擊啟動,將看到模組和上位機自動進行初始化流程協議交互。?注意:?Wi-Fi 模組上電會不斷發送心跳包,收到正確回復后,進行后續初始化協議的交互。若上電無數據發出,請檢查模組外圍電路是否正確。
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點擊重置模塊,模組進入配網模式。模塊支持兩種配網模式 EZ 和 AP 模式,重置按鈕會切換配網模式。根據狀態提示,App 進行相應的配網操作,配網操作可閱讀App使用說明。附兩種模式的配網演示視頻:
軟件開發
在硬件調試環節實操的過程中,用戶看到模組與 MCU 有一系列的串口協議交互數據,這些數據的理解可參考開發包中協議文檔。
協議主要分為兩部分:基礎協議和功能協議。基礎協議和產品無關,是模組共有協議,包括模組初始化指令及部分擴展功能指令。功能協議部分主要基于基礎協議的上報下發命令字,對 DP 數據內容格式做了詳細說明。 基礎協議完整內容,文檔中心保持實時更新,可點擊鏈接查看:Wi-Fi 模組通用串口協議。
MCU對接涂鴉模組協議,有兩種途徑:移植 MCU SDK 或自行對接協議。
自行對接協議
對于MCU資源有限或不適宜移植 MCU SDK 情況時,客戶可以選擇自行對接串口協議。串口協議的詳細講解可以參考:Wi-Fi模組通用協議解析
移植 MCU SDK
若 MCU 資源足夠,一般建議用戶直接移植 MCU SDK,開發高效便捷。開發包中 MCU SDK 是涂鴉提供的基于 C 語言的協議應用代碼,可直接添加到 MCU 工程中。MCU SDK 對 MCU 硬件資源需求:Flash 4K 字節;RAM 與 DP 點數據長度有關,一百字節左右(如需 OTA 功能需大于 260 字節);函數嵌套級數 9 級。若資源不足的用戶,可自行對接協議,SDK 包中的函數依然可以作為參考。
MCU SDK 移植教程:MCU SDK 移植
協議驗證
移植 MCU SDK 代碼開發完成后,可以使用涂鴉模組調試助手-模組模擬模式,驗證 MCU 代碼的正確性。使用方法與 MCU 模擬模式類似,模擬模組模式下,助手會自動發送初始化數據流,驗證 MCU 回復是否正確,對于錯誤數據給予相應提示。初始化交互通過后,可手動點擊測試其他拓展功能。
注意:涂鴉模組調試助手的模組模擬模式,沒有聯網功能,僅用來驗證 MCU 串口協議收發正確性。測試完成,MCU 可接實際模組配網聯調。
功能聯調
在使用助手驗證完畢代碼后,MCU可連接模組使用App配網,進入功能聯調階段。功能聯調主要測試各DP點上報下發是否正確,在調試過程有一些常用工具鏈接如下:
后臺日志查詢入口:IoT 工作臺-運營中心,根據設備 ID 可查詢相關設備后臺日志數據。
涂鴉在線支持入口:涂鴉提供在線化的支持服務,如問題文檔資料無法解答,可直接在線提問,專業技術團隊將為您答疑。
云端配置
多語言管理
溫控閥產品開發的第四步:云端配置-多語言管理中,您可以根據產品目標銷售區域的語言,自行配置該產品在 App 界面文案的多語言,包括產品界面、App 信息、配網引導、告警文案、固件升級等功能點相應的多語種文案。
固件升級
如果客戶溫控器是采用MCU通用固件對接形式,需要對已出貨的設備進行固件升級的,可以在平臺遠程在線升級,無需燒錄。此功能需要控制板支持固件升級。
需要創建新固件,然后填寫相關內容,點擊“確定”
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支持選擇固件類型:MCU固件還是SDK固件
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支持選擇 是否為關鍵版本(關鍵版本為不可跳過的升級版本)
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選擇升級方式App提醒升級: 即在用戶在App端看到升級,可選擇升級或不升級App靜默升級: 即設備靜默升級,App用戶(設備的消費者)無感知App強制升級: 即App用戶不可選擇,只能升級才能使用App檢測升級: 即App用戶主動點擊對應設備的面板,然后點擊右上角,主動更新
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添加升級文案
設備白名單測試,支持根據你的App賬號來批量選擇設備id,請先設置測試白名單 點擊“測試白名單管理”,即可以設置幾個app用戶賬號進行測試
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支持選擇設備所在區域,即中國區、美國區、歐洲區
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新增白名單支持通過用戶的App賬號來添加,輸入App賬號并且驗證通過后,該App賬號下對應的這個pid(產品ID)的設備會添加至白名單
添加測試設備時,直接從白名單管理中選擇設備id即可,選中設備id后,即推送固件到這幾個設備上。
客戶點擊“全量發布”或“灰度發布”后,系統自動提交了一個發布申請, 涂鴉會審核您的發布和固件安全性,審核通過后會向您選擇的發布范圍進行消費者推送 :
1)測試設備驗證通過后,可進行OTA固件發布
2)支持三區發布
3)支持灰度發布和全量發布,支持設置發布時間 灰度發布中,支持選擇地域(多選)、數量、版本號(多選)
4)確認發布后,對于未審核過的固件我們需要預留24小時去審核;已審核過的就不需要預留審核時間
投產安排
如客戶的溫控器產品已經調試完成,就可以進入產品開發的第5步,在線下單購買試產和量產模塊。
點擊“投產安排”,在“開發中”點擊“確認開發完成”按鈕,彈框請確定是否開發完成,點擊“開發完成,進入試產”,這樣這款加濕器產品開發狀態就會變更為試產狀態。 “試產中”中欄目點擊“采購試產模塊”,就會進入采購中心可以對模塊進行批量采購了。
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