近年来智能家居产品不断推陈出新,已都具备连网功能以及与智能手机、平板实现交流互动之能力,这些产品结合创新的应用与思维,为生活带来了各种便利功能。我们可以在家中布建具备整合功能的中枢装置,并将各类终端设备,如智能音箱、智能灯泡、气体/温湿度传感器、智能开关等与中枢装连接,或是将家电接上智能插座,为居家生活带来便捷操作与智能互动体验。
图一:MediaTek Genio 130 chip
基于这样的应用场景,联发科技透过成熟且功能完备的解决方案:Genio 130,一款单芯片整合了 Arm Cortex-M33 MCU、Wi-Fi 6 和蓝牙 5.2 连接子系统、具备低功耗、电源管理单元(PMU)和可选音频 DSP 为基础;为智能家居终端设备实现低功耗、具备连网能力、传感器资讯传递以及语音识别交互之功能。
图二:MediaTek Genio 130 block diagram
本篇将进一步介绍以 Genio 130 结合语音识别、WiFi连网与MQTT通讯协定;实现一个基础智能家具终端设备:智能插座的解决方案 :
Genio 130 环境 & SDK 架设
语音识别、WIFI、MQTT 功能与行为导入
实际操作展示
Genio 130 环境 & SDK 架设
图三:MediaTek Genio 130 EVK (资料内容取自 AcSip)
透过搭建 Linux 开发环境(ex. VM + Ubuntu 20.04 LTS)后,导入 Genio 130 SDK,便可开始进行相关功能实作。
关于如何架设 Genio 130 开发环境,并进一步建置专案、烧录专案 binary file 到 Genio 130 EVK,详细可以参考大大通博文:MediaTek Genio 130/130A 快速上手(一)
语音识别、WIFI、MQTT 功能导入
首先是语音识别,我们透过Cyberon DSpotter Modeling tool 分别建立语音模型"唤醒词"与"命令词",并转换为 raw data 导入专案:
{SDK_ROOT}\middleware\MTK\audio_services\driver\mt7933\mt7933\mt7933-adsp-pcm.c
/* Include voice model */
#include "VAD_model_hello_mediatek.h"
#include "VAD_model_hi_genio.h"
对应不同的 smart plug,我们分别指定各自的语音识别模型"唤醒词"与"命令词",实现各自的语音识别操作。
Smart plug 1(Light)
唤醒词:Hello Mediatek
命令词:
Turn on the light
Turn off the light
Power on the plug (打开所有 Smart Plug)
Power on the Plug (关闭所有 Smart Plug)
Smart plug 2(Fan)
唤醒词:Hi Genio
命令词:
Turn on the fan
Turn off the fan
Power on the plug (打开所有 Smart Plug)
Power on the Plug (关闭所有 Smart Plug)
以下是一个语音识别的操作情境
图四:MediaTek Genio 130 语音识别操作范例
WiFi 功能在 Genio 130 预设是启用的,我们只需要在开机后设定连接指定的 AP 即可。
参考 CLI command:
$ wifi init
$ wifi config set ssid 0 SSID
$ wifi config set sec 0 7 6
$ wifi config set psk 0 PASSWORD
$ wifi config set reload
亦可将设定值写入 profile 中:
$ wifi profile set ssid SSID
$ wifi profile set sec 7 6
$ wifi profile set psk PASSWORD
最后,我们透过架设 MQTT Server 端在 AWS Cloud 上;与在 Smart pulg 启用 MQTT Client 端功能 ,并透过订阅机制建立,各自的 Smart pulg 状态可被所属的 Smart pulg 获取并实施相应的操作,实现不同的 Smart pulg 间交互控制。各 Smart pulg 也都有设定相应的安全机制(Root CA、Certificate、Private key),使 Smart pulg 的讯息可以安全的被传递。
图五:MQTT Server 端(AWS)与 Clinet端(Genio 130)功能设定范例
实际操作展示
以下是基于 Genio 130 在 Smart pulg 解决方案的功能展示,当我们将 Smart pulg 接上电源后, Smart pulg 将开机并自动连上已设定好的 WiFi AP (如有储存设定),接着会连接上 AWS Cloud Server 以完成初始化,此时 Smart pulg 指示灯(橘色)将恒亮。
图五:Smart pulg Demo - 1
当我们对 Smart pulg 说出唤醒词"Hello Mediatek"后,Smart pulg 1 将会拨放回应提示音,并且状态灯(蓝色)将恒亮,显示此时 Smart pulg 1 触发语音识别并等待命令词;而当我们说出命令词"Turn on the light"后,Smart pulg 1 插座上接上的灯泡将会亮起。
图六:Smart pulg Demo - 2
另外,我们也可以透过 Smart pulg 2 对 Smart pulg 1 控制;对 Smart pulg 说出唤醒词"Hi Genio"后,Smart pulg 2 将会拨放回应提示音,并且状态灯(蓝色)将恒亮,此时 Smart pulg 2 将等待命令词;当我们出命令词"Turn on the light"后,Smart pulg 1 所连接的灯泡将会亮起。
图七:Smart pulg Demo - 3
而透过任一 Smart pulg 我们可以利用命令词"Turn on the plug"来同时开启/关闭灯泡以及风扇。
图八:Smart pulg Demo - 4
►场景应用图
►产品实体图
►展示板照片
►方案方块图
►核心威廉希尔官方网站 优势
品佳集团代理的 MediaTek Genio 130(MT7931/MT7933)微处理器产品,为基于 Arm Cortex-M33 架构处理器,时脉可达 300MHz,内建最高 8MB UHS PSRAM,提供高效运算能力。并提供 WiFi 6、BT 5.2 等无线连接威廉希尔官方网站 ,并具备双频(2.4GHz 和 5GHz)连接;此外,Genio 130 (MT7933 版本)内建 HiFi4 DSP、3 个 ADC、2 个 DAC 通道,提供语音活动检测和触发词功能,适合开发支援语音助理云服务的 IoT 设备。
►方案规格
联发科技(MediaTek)Genio 130 系列(MT7931/MT7933),具备:
• Arm Cortex-M33 处理器,时脉 300MHz
• Embedded 1MB SRAM and 8MB UHS(Ultra High Speed) PSRAM
• WiFi 6与双频 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax 2.4G/5G 连接子系统
• 蓝牙 5.2 连接子系统
• Audio Cadence Tensilica HiFi4 DSP@600MHz(注一)
• 硬体加密引擎(AES/DES/3DES/SHA/ECC/TRNG)
• 电源管理单元
• 支援 USB 2.0 OTG(注一)
• 丰富的周边界面如: USB、SDIO、SPI master/slave、I2C、I2S、UART、AUXADC、PWM 以及 最多46组 GIPO
• 提供 FreeRTOS 及 Arduino 开发 SDK 及多个范例专案,缩短开发时程
注一: HiFi4 DSP, USB 2.0 为 MT7933 支援之功能。
-
联发科技
+关注
关注
1文章
253浏览量
20009 -
IOT
+关注
关注
187文章
4207浏览量
196736 -
智能插座
+关注
关注
5文章
194浏览量
27718 -
Mediatek
+关注
关注
0文章
275浏览量
22619
发布评论请先 登录
相关推荐
评论