1. 项目介绍
根据《2022年中国宠物行业白皮书》显示,2022年度中国城镇宠物(犬猫)消费市场规模为2706亿元,相比2021年增长8.7%,其中,犬消费市场规模达1475亿元,猫消费市场规模达1231亿元,同比增长16.1%。这背后的逻辑是——饲养宠物的基数庞大,同时宠物清洁、医疗、起居的需求客观存在,使得宠物经济的热度持续升温。近年来,由于养宠观念转变,以及宠物在主人心中地位的普遍上升,精细化养宠成为主流,在这个千亿级的市场,涵盖了宠物生活起居的一切,包括宠物主粮、日用品、出行用品、医疗服务等等方面。 数据显示,养宠人群中35岁以下的养宠人群占到了近八成比例,并且线上宠物智能设备近四成消费者为90后95后,这些年轻人是宠物智能家电的主要用户。相对于70后、80后,年轻一代更容易接受科技产品,而宠物智能家电就是用远程操控、智能控制等技术手段实现对宠物的生活起居进行照料的家电品类,年轻的用户会更重视这类智能化的体验、对于智能化宠物产品的接受度会更高。年轻养宠人群正处于事业上升期,工作节奏快,多数上班族都面临着出差、加班的常态,当年人们上班、出差或旅游时,宠物的生存就无法得到保障,因此智能宠物家电的出现,能帮助人们解决短期或长期不在家时无法照料宠物的问题。随着智能家居的快速发展,未来的某一天智能宠物家电也会并入智能家居,让宠物也能感受到智能化带来的舒适和便利。
基于此背景,设计一款宠物智能化穿戴系统
2. 方案框图
本项目的主要框图如下,得捷网站链接如下:https://www.digikey.cn/schemeit/project/智能家居宠物智能化穿戴系统-d8996aba9b404d70974c469c77705ce2
主要思路如下:项圈结构设计,集合电池管理、4G模块、喇叭、体温传感器以及MPU6050,定位是通过4G模块自带的定位功能,支持GPS,北斗定位。电池充电采用磁吸设计,并设置低电量提示。喇叭是通过手机远程控制,通过声音来寻找宠物躲藏后的位置,或者是设置发出不同频率的声音,如进食进行曲等。
3. 主要元器件
- ST,STM32G0
- Air780e合宙4G模块
- MPU6050
STM32G0
TM32G0是STM32系列中的一个成员,采用ARM Cortex-M0+处理器。它具有高效、简单、坚固耐用等特点,并且有多种闪存大小可选,封装引脚选择范围也较广,可以满足众多行业领域的不同应用需求。
此外,STM32G0还具有多种低功耗模式,可以选择多个外设和MCU的部分功能,通过灵活的功耗管理模式来满足不同的唤醒源和性能要求,增加了电池使用寿命。
Air780e
Air780E是合宙通信推出的LTE Cat.1 bis通信模块。它采用移芯EC618平台,支持LTE3GPPRel.13技术。作为一款4G全网通模块,Air780E可以适应不同的运营商和产品,确保产品设计的最大灵活性。它支持双卡单待,具有SPI LCD、SPI Camera、USB 2.0、PSM数字语音接口等多种开发方式,同时提供专业且及时的在线技术支持。在LTE特性方面,Air780E支持1.4~20MHz射频宽带,下行速率最大可达6Mbps。它还具有硬件流控(CTS/RTS)功能,并支持921600bps波特率。
MPU6050
MPU6050是一种全球首例整合性6轴运动处理组件,内带3轴陀螺仪和3轴加速度传感器。当连接到三轴磁强计时,MPU-60X0提供完整的9轴运动融合输出到其主I2C或SPI端口(SPI仅在MPU-6000上可用)。它具有如下特点:
- 集成可程序控制,测量范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec的3轴角速度感测器(陀螺仪)。
- 集成可程序控制,范围为±2g、±4g、±8g和16g的3轴加速度传感器。
- 自带数字温度传感器。
- 可输出中断(interrupt),支持姿态识别、摇摄、画面放大缩小、滚动、快速下降中断、hight-G中断、零动作感应、触击感应、摇动感应功能。
- 自带1024字节FIFO,有助于降低系统功耗。
4. 心得体会
通过FastBond2阶段1,我设计了一款宠物智能化穿戴系统。希望后续有这样的活动,让我长长见识。