智慧城市

智能水表

智能水表可实现智能节约并降低成本。我们的无线集成电路、设计资源和工具是智能水表设计的理想选择。

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简介

什么是智能水表?

随着城市化的快速发展和水短缺问题的加剧，带有泄漏和篡改检测功能的智能水表将使公用事业、城市和市政机构能够尽可能高效地提供水，同时最大限度地减少浪费。智能水表测量住宅、商业和工业应用中的水消耗量。泄漏检测仪检测消耗异常，识别潜在的漏水情况。智能水表为电池供电设备，使用无线低功耗连接，远距离可达，因此所有监测数据均为无线采集。

智能水表的优势

智能水表使公用事业、城市和市政机构能够有效地平衡水的需求和供应，降低成本，并有助于满足可持续发展要求。智能仪表在整个配水网络中实现自动化，并帮助减少漏水等水损失。公用事业公司无需人工抄表即可自动开具用水量发票。过程透明度提高了客户满意度，并有助于客户节约用水。

我们的智能电表解决方案

Silicon Labs 提供了完整的通信和低功耗处理解决方案，非常适合智能水表设计。我们广泛的产品组合包括业界领先的芯片组和模块、创新的无线软件和最稳健的安全性，其中包括全球首个获得 PSA 3 级认证的 SoC（片上系统）。 

智能水表产品开发的关键注意事项

延长智能水表电池寿命

功耗是智能水表的关键设计考虑因素，使用长寿命电池可避免更换设备，并降低公用事业的维护成本。Silicon Labs 独创的超低功耗 SoC 设计和低占空比优化可实现智能水表电池长达数十年的使用寿命。

选择最佳网络拓扑和协议

在为智能水计量解决方案选择最佳网络拓扑和协议时，您可以根据业务模式、服务提供商和地区选择多种备选方案。通过 Silicon Labs，您可以找到适用于所有场景的硬件和软件解决方案，例如专有无线协议和 Wi-SUN 网状网络。

智能水表和无线性能

广泛的无线覆盖范围和高可靠性的连接性是水务设施的关键决策标准。智能水表通常安装在无线电条件具有挑战性的站点上。Silicon Labs 为您提供 1 GHz 以下 Wi-SUN 网状网络和专有无线协议，使您的设备上实现最大范围。我们的无线 SoC 和模块以其卓越的 RF 性能、高可靠性以及在所有位置保持全连通性而闻名。

安全

考虑到智能电表设备受到黑客攻击的影响，安全应该是关键的设计考虑因素。Silicon Labs 的硬件和软件具有强大的安全性，可保护您的智能电表设备免受最复杂的逻辑、物理和无线攻击。我们获得 PSA 3 级认证的 Secure Vault 固件是全球首款在无线 SoC 和模块上提供这种出色保护的固件。

最大限度地降低 BoM 成本

通过经优化的物料清单 (BoM) 降低产品成本是大多数智能电表产品开发人员的关键考虑因素。Silicon Labs SoC 同时具有 32 位 MCU 与高性能射频无线电，设备制造商借此可以减少设计中的器件数量，从而降低物料清单成本。

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EFR32BG22 系列 2 蓝牙低能耗 (SoC)

非常适合在计量应用中为物联网设备实现节能型蓝牙 5.2 网状网络。

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EFR32BG22 和 EFR32BG22E 蓝牙低能耗 (LE) 无线 SoC 解决方案是 Wireless Gecko Series 2 平台的一部分。这些设备的设计高度注重能源效率，提供一流的超低传输功率和接收功率，高性能、低功耗 Arm® Cortex® -M33 内核提供业界领先的能源效率，可将钮扣电池寿命延长长达十年。 BG22 让您能够创建节能应用，而 BG22E（“E”表示节能）通过延长电池寿命和支持完全无需电池的设计，进一步增强了节能优势。我们的 BG22 和 BG22E 系列是适用于环境物联网或能量收集设备的市场领先的理想 SoC。目标应用包括蓝牙网状网络低功耗节点、智能门锁、个人医疗保健和健身设备。资产跟踪标签、信标和室内导航也将受益于 SoC 的多用途蓝牙到达角 (AOA) 和出发角 (AOD) 功能以及亚米级定位精度。

关键规格

支持蓝牙 5.4 与蓝牙网状网络

非常适合超低功耗电池供电的物联网设备或无电池物联网设备

EFR32FG25 1 GHz 以下无线 SoC

长距离、1 GHz 以下无线 SoC 采用多速率 OFDM、FSK 和 OPSK 调制，支持 +2.4 Mbps 数据速率，可确保抗 2.4 GHz 干扰。

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EFR32FG25 无线 SoC 是用于智能电表、照明、城市和楼宇自动化的长距离 1 GHz 以下无线连接的理想解决方案。纳入多速率 OFDM、FSK 和 O-OPSK 调制方案，可实现高达 3.6 Mbps 的数据速率，同时保持对 2.4 GHz 干扰的抗扰性。较大的内存占用和增加的 IO 数量可实现设计整合，当与 Secure Vault™ 结合使用时，可以提供更高级别的系统安全性。

关键规格

高达 1920 kB 的闪存和 512 kB 的 RAM

Wi-SUN 多速率 OFDM、FSK 和 O-QPSK 调制

EFR32MG21 系列 2 多协议无线 SoC

2.4 GHz 无线 SoC 专为线路供电的 Zigbee、Thread 和蓝牙网状网络应用（包括可再生能源）优化。

更多信息

EFR32MG21 设备为物联网提供高性能、低功耗和安全解决方案。旨在提高处理能力、改善 RF 性能和减少有效电流，EFR32MG21 设备是经过优化的 2.4 GHz 无线 SoC，适用于线路供电的 ZigBee、Thread 和蓝牙网状网络应用，包括联网照明、网关、语音助手和智能电表。

EFR32MG21 系列 SoC 包含一个集成的安全子系统和可充分利用 Secure Vault 技术的设备。Secure Vault 提供领先的安全软件功能和物理不可克隆功能 (PUF) 硬件技术，以极大降低 IoT 安全漏洞和知识产权受损的风险。

鉴于 802.15.4 和蓝牙长距离模块的灵敏度超过 -104.3 dBm 且输出功率高达 +20 dBm，EFR32MG21 可提供强大的 RF 链路，以确保可靠的通信。EFR32MG21 可使用 Simplicity Studio 5 开发工具进行轻松迁移，并可使用开发套件、SDK、移动应用程序和我们获得专利的网络分析器缩短产品上市时间。

关键规格

理想应用

照明和语音助手

更高级别的 IoT 安全性

Secure Vault

EFR32MG24 系列 2 多协议无线 SoC

超低功耗、多协议 2.4 GHz SoC 采用 PSA 3 级安全保护，为电池供电设备带来 AI/ML 和高性能无线。

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EFR32MG24 无线 SoC 是使用 Matter、OpenThread 和 Zigbee 协议实现网状物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和楼宇自动化产品。凭借高性能 2.4 GHz RF、低电流消耗、AI/ML 硬件加速器和 Secure Vault™ 等关键功能，物联网设备制造商可以创建智能、稳健、节能的产品，避免远程和本地网络攻击。ARM Cortex® -M33 运行高达 78 MHz、1.5 MB 的闪存和 256kB 的 RAM，可为要求苛刻的应用程序提供资源，同时为未来增长留出空间。目标应用包括网关和集线器、传感器、开关、门锁、LED 照明、灯具、定位服务、预测性维护、玻璃破碎检测、唤醒词检测等。

关键规格

理想应用

智能家居、照明和楼宇自动化

更高级别的 IoT 安全性

Secure Vault™

EFP01 电源管理 IC

前端模块 (FEM) 采用集成式功率放大器和低噪声放大器，最大输出达 +30 dBm，能够最大限度扩大 1 GHz 以下网络的范围。

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EFP01 节能型电源管理 IC (PMIC) 是一款非常灵活、高效的多输出电源管理 IC，可为 EFM32 和 EFR32 设备提供完整的系统电源和主电池电荷计量功能。这些设备可在宽输入电压范围（0.8 至 5.5 V）内运行，静态电流低至 150 nA。EFP01 提供三个电压输出导轨和四个电源输出（1 个降压/升压转换器、1 个仅降压 DC-DC 转换器 + LDO、1 个 LDO 和 1 个开关），可提供高达 94% 的效率。