11、智能家庭食品浪费减少的FWR架构解析

智能家庭食品浪费减少的FWR架构解析

1. FWR架构的传感网络

1.1 传感器节点

传感器节点采用基于Microchip的ATMega328PB - AU的低成本印刷电路板。微控制器工作频率为16 MHz，连接了温度（T）和相对湿度（RH）传感器、环境光传感器（ALS）以及惯性测量单元（IMU）。

各传感器特点如下：
| 传感器类型 | 型号 | 精度 | 分辨率 | 功耗 |
| — | — | — | — | — |
| 温度/湿度传感器 | HDCx系列（Texas Instrument） | RH精度±2%（典型），T精度±0.2 °C（典型） | 本应用用12位 | 1.3 µA @ 1sps |
| 环境光传感器 | OPTx系列（Texas Instrument） | - | 本应用用12位 | 1.8 µA @ 1sps |
| 惯性测量单元 | GY - 521模块（基于MPU6050，TDK - Invensense） | - | 加速度计和陀螺仪ADC 16位 | 最大接近10 mA |

传感器节点通过蓝牙低功耗（BLE）接口将数据发送到指定网关，也支持通过TCP - IP协议进行Wi - Fi通信，使用3.7 V LiPo电池供电，在特定条件下最少可工作50天。其固件可通过专用GUI利用空中下载框架更新，有整体版（60 mm × 48 mm）和紧凑型（39 mm × 48 mm）两种版本。

graph LR
    A[传感器节点] --> B[温度/湿度传感器]
    A --> C