【導讀】智能燃氣表產(chǎn)品算法和功能相對比水表復雜，對表計產(chǎn)品的升級功能也有一定要求，除了MCU產(chǎn)品的低功耗特性外，還有電池供電和6年以上設備壽命等產(chǎn)品需求，這也意味著(zhù)低功耗MCU產(chǎn)品成為表計行業(yè)MCU產(chǎn)品選型的關(guān)鍵指標。
智能燃氣表產(chǎn)品算法和功能相對比水表復雜，對表計產(chǎn)品的升級功能也有一定要求，除了MCU產(chǎn)品的低功耗特性外，還有電池供電和6年以上設備壽命等產(chǎn)品需求，這也意味著(zhù)低功耗MCU產(chǎn)品成為表計行業(yè)MCU產(chǎn)品選型的關(guān)鍵指標。
另一方面，設備的聯(lián)網(wǎng)通信對MCU的安全加密能力也提出了要求。當前，低功耗、高性能、高安全的MCU產(chǎn)品已經(jīng)成為了表計行業(yè)MCU選型的基本要求，特別是隨著(zhù)國產(chǎn)MCU廠(chǎng)商產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展和提升，國產(chǎn)MCU產(chǎn)品開(kāi)始廣泛應用到智能表計行業(yè)。華大電子以Arm 32位為內核的系列安全MCU產(chǎn)品，可同時(shí)滿(mǎn)足智能水表的聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)和多種現代傳感技術(shù)要求。產(chǎn)品主要應用領(lǐng)域包括智能水表、便攜醫療、智能門(mén)鎖及其他電池供電的低功耗場(chǎng)景。以下將分享一些華大電子MCU在智能表計行業(yè)中的應用優(yōu)勢及已量產(chǎn)的案例，以作參考。
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低功耗MCU在智能水表場(chǎng)景中的關(guān)鍵應用價(jià)值
間歇喚醒機制：MCU在非計量時(shí)段（如夜間）進(jìn)入深度休眠，僅保留RTC時(shí)鐘運行，功耗低于1μA。當檢測到水流信號（如霍爾傳感器觸發(fā)）時(shí)，可在5ms內喚醒系統，實(shí)現“按需工作”。分級供電設計：通過(guò)PMU電源管理單元，對射頻模塊、計量模塊等分時(shí)供電，其獨立電源域可將通信模塊能耗降低60%。通過(guò)機器學(xué)習模型識別水管泄漏特征（如持續微小流量），準確率超95%；實(shí)時(shí)分析水質(zhì)數據（濁度、pH值），發(fā)現異常立即上報，響應速度較云端方案提升10倍。
無(wú)線(xiàn)OTA與遠程診斷
基于低功耗藍牙（BLE）或NFC的固件升級功能，使水表無(wú)需拆卸即可完成算法優(yōu)化。部分MCU支持AES-256加密傳輸，確保OTA過(guò)程安全，同時(shí)通過(guò)內置自檢（BIST）功能，遠程診斷硬件故障，維護效率提升70%。
華大電子CIU32L061N8PA智能燃氣表方案
該方案采用CIU32L061N8PA安全MCU為主控芯片，芯片最高主頻可達48MHz，內置128K Flash，可實(shí)現大量數據的存儲和高速處理。方案使用紐扣電池作為備用電源，在VBAT模式下維持RTC走時(shí)與備份寄存器可確保10年使用壽命。LCD顯示屏使用MCU內部電荷泵供電，即使在惡劣供電條件下也可保證LCD的顯示效果。
1.支持超聲波、霍爾、光電等傳感器進(jìn)行流量計量2.NB-IOT通信，可實(shí)現遠程抄表、充值4.支持閥門(mén)異常狀態(tài)檢測功能，確保用氣安全。
華大電子CIU32L041智能水表解決方案
智能水表解決方案主控芯片為華大電子CIU32L041，基于A(yíng)rm內核，最高頻率可達48MHz。該產(chǎn)品具有超低功耗、高集成度、高可靠性、高安全的特點(diǎn)。內部集成LCD、ADC、VREFBUF、低功耗COMP、多種定時(shí)器、多個(gè)USART/I2C/SPI 等豐富的外設資源，支持SM4 安全加密算法。
支持霍爾、無(wú)磁、光電直讀和超聲波四種流量計量方式，其中超聲波傳感器可通過(guò)LPUART喚醒MCU，波特率可達9600bps整機待機，維持LCD顯示，工作電流平均可低至10uA低功耗模式下實(shí)時(shí)監測電池電量，低電量自動(dòng)關(guān)閥VBAT模式下RTC走時(shí)與備份寄存器保持，可采用紐扣電池供電，省去小鋰電池用作備用電源的成本
華大電子CIU32L061三相電表應用方案
方案采用華大電子CIU32L061為主控芯片，最高頻率可達 48MHz，支持獨立的備份電源供電， 內部集成 LCD、ADC、DAC、內部參考電壓源 VREFBUF、超低功耗比較器、 LPUART、多個(gè) USART/I2C/SPI、RTC、多種定時(shí)器等豐富的外設資源；方案具有分時(shí)計費和分階梯計費、電壓、電流、功率測量等功能，信息采用LCD顯示方式，支持RS485通信、紅外通信。
IRTIM可產(chǎn)生紅外控制信號
智能表計、便攜醫療、智能門(mén)鎖、其他電池供電的低功耗場(chǎng)景
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