智能家居

智能家居開關和調光器

通過節能且支持 AI 的無線連接，實現智能且可擴展的照明控制。

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簡介

家用開關已從基本的機械裝置發展為先進的智能控制設備，提高了便利性、能效和安全性。現代智能開關提供地理圍欄、調度等功能，以及運動檢測或語音命令等非接觸式控制。將開關與 Matter、Amazon、Apple、Google 和 Samsung 等領先生態系統集成，為用戶提供無縫統一的體驗。

了解 LEEDARSON 如何使用 Silicon Labs MG24 簡化智能開關、照明等家居物聯網設備的 Matter 開發。

Silicon Labs 智能家居開關解決方案

Silicon Labs 提供專為智能開關應用量身定制的全面無線解決方案組合，支持 Wi-Fi、Thread、藍牙、Matter、Z-Wave 和 Zigbee 等協議。這些解決方案適用于各種電源配置，包括有線供電、電池供電和能量收集型智能開關設計。

EFR32MG26 SoC：這款 SoC 是 Matter over Thread 協議的理想選擇，具備高性能 2.4 GHz RF、低電流消耗、集成式 AI/ML 硬件加速器、可實現強大安全性的 Secure Vault?，并且支持并發多協議。其充足的閃存和 RAM 支持并發多協議 (CMP) 等復雜應用，使其適用于高級智能開關設計。
SiWx917Y 模塊：該模塊提供超低功耗 Wi-Fi 6 和藍牙 LE 連接，專為能耗敏感型應用而設計，如無中性線供電和電池供電的配套開關和傳感器。它憑借對 Matter 和人工智能、集成天線和全球 RF 認證的支持，簡化了開發流程并縮短了產品上市時間。
ZGM230S 模塊：這是一款緊湊的 Z-Wave 800 系列 SiP 模塊，具備強勁的 RF 性能、遠距離傳輸能力、行業領先的安全特性以及低電流消耗特點。它是基于 Z-Wave 的智能開關的極佳選擇。

無線開關和調光器的性能和設計優勢

設計智能開關和調光器面臨一系列技術挑戰——從確保強大的無線性能到簡化復雜環境中的安裝。Silicon Labs 提供了集成無線解決方案，使設備制造商能夠克服這些障礙，并提供功能強大、可擴展且安全的產品：

可靠的 RF 性能和網絡可擴展性 - 高性能智能開關的核心是可靠的無線通信。Silicon Labs 的 EFR32MG26 和 ZGM230S（Z-Wave 800 系列）等 SoC 具備高發射功率和卓越的接收器靈敏度，即使在 RF 挑戰環境中也能確保可靠的信號傳播。我們的解決方案支持長距離和 1 GHz 以下連接，從而以最小的延遲或最少的重傳在大型住宅或商業區域實現可擴展的多節點部署。
支持無縫多協議和并發操作 - 智能開關通常在復雜的智能家居生態系統中運行。借助 Silicon Labs 的并發多協議 (CMP) 和并發偵聽功能，開發人員可以在單個無線電上運行多種無線協議，例如 Zigbee、藍牙 LE 和 Matter over Thread。這減少了 SKU，簡化了開發流程，并且能夠確保最終用戶獲得無縫互作性。
靈活控制與多路開關 - 多協議支持還能實現跨多個設備和協議的協同控制，從而解鎖靈活的多路開關實現方式。無論是語音、應用，還是手動控制的組合，設備制造商都能在單個統一的系統中提供豐富的互動選項。
輕松設置和快速入網 - 開箱即用體驗是影響用戶接受度的關鍵因素。Silicon Labs 的集成藍牙 LE 和 Z-Wave SmartStart 等技術，讓設備入網過程快速直觀，無論是專業安裝場景還是 DIY 環境均適用。基于移動設備的入網流程消除了操作障礙，即使在動態多協議設置中也能輕松完成。
支持無中性線和 DIY 友好型安裝 - 在沒有中性線的老房子中，傳統智能開關設計往往難以滿足需求。超低功耗 SiWx917 Wi-Fi 6 無線 MCU 現在支持無中性線、火線供電的 Wi-Fi 開關和調光器，無需重新布線即可完成安裝。這為制造商和消費者開辟了新的市場和 DIY 升級機會。請參閱無中性點應用說明 AN1510。
Matter 協議與生態系統集成 - EFR32MG26 和 SiWx917Y 設備分別支持 Matter over Thread 和 Matter over Wi-Fi 協議，使開發人員能夠構建適配下一代智能家居生態系統的開關產品。這些解決方案簡化了認證流程，并確保與 Amazon、Apple、Google 和 Samsung 等平臺的互操作性，從而縮短產品上市時間。
能源效率和使用壽命 - Silicon Labs 的解決方案針對能源效率進行了優化，從而延長了無線開關和調光器的電池壽命。這使得它們非常適合能量收集或低維護部署等對能耗限制要求嚴苛的場景。
具備 AI/ML 加速的先進智能 - 為了實現用戶體驗差異化，EFR32MG26 配備了內置的 AI/ML 加速器。無需外部處理器即可實現手勢識別、占用率檢測或環境感知等先進的本地智能功能，從而能夠在擴展產品功能的同時降低 BOM 成本。
企業級安全性與監管合規 - 安全性始終是智能家居設備的核心要素。Silicon Labs 的 Secure Vault? 最高可達 PSA 3 級認證，能夠抵御高級網絡威脅，并確保符合最新全球安全法規。這為設備制造商提供了長期安全保障，無論是住宅還是商業部署場景均可放心使用。

智能開關方框圖

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SiWx917Y Wi-Fi 6 和藍牙 LE 5.4 無線模塊

超低功耗 Wi-Fi 6 (802.11ax) 無線模塊，集成藍牙 LE、Matter 協議和網絡堆棧。高達 8MB 閃存、AI/ML 加速器、強大的安全功能集以及無中性線支持能力。

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SiWx917Y Wi-Fi 6 和藍牙 LE 5.4 無線模塊

我們的 SiWx917Y 無線模塊為能源敏感和電池供電的物聯網設備提供超低功耗 Wi-Fi 6 和低功耗藍牙 (LE) 5.4 多協議 2.4 GHz 連接。憑借集成天線和全球射頻監管認證，SiWx917Y 無線模塊減少了開發和認證所需的時間與成本。ARM? Cortex?-M4 應用微控制器子系統、Matter 支持、大內存、傳感器集線器和豐富的外圍設備使 SiWx917Y 無線模塊成為適用于任何物聯網用例的通用解決方案。智能電源管理以同類產品中最低的功耗提供高性能、長距離 Wi-Fi 6 連接，從而最大限度地延長智能物聯網設備的電池壽命并盡可能降低設備能耗。

我們的 SiWx917Y 模塊封裝了一個完全集成、帶天線的屏蔽物聯網無線計算解決方案，擁有全球 RF 認證，尺寸為 16 x 21 x 2.3 mm。有多個可訂購的部件編號 (OPN) 供用戶選擇，可選配不同的天線、PSRAM 和閃存配置以及三種操作模式：無主機片上系統 (SoC)、網絡協處理器 (NCP) 和無線電協處理器 (RCP)，為智能家居、智能相機、電器、消費者健康和可穿戴設備、臨床醫療、工業、智能建筑和資產跟蹤等物聯網應用提供最佳解決方案。

無線子系統由運行速度高達 160 MHz 的網絡無線處理器、基帶數字信號處理、模擬前端、RF 收發器和集成功率放大器組成。應用子系統由運行頻率高達 180 MHz 且帶有 FPU 子系統的 ARM? Cortex? M4 處理器組成，專用于外圍設備和應用處理。高性能雙核架構在單獨的內核上運行應用和無線堆棧，以最大限度地提高性能和吞吐量，并保證及時處理時間敏感型應用。

這些 SiWx917Y 模塊支持全球 RF 監管認證。它們已獲得美國 (FCC)、加拿大 (IC/ISED)、日本 (MIC) 等國家的模塊化無線電類型認證。它們還符合相關 EN 標準（包括 EN 300 328 v2.2.2），以符合歐盟 (CE) 和英國 (UKCA) 的指令與法規（請聯系 Silicon Labs 銷售部了解更多詳情）。

關鍵規格

Wi-Fi 6 和藍牙 LE 5.4，支持 Matter

集成 MCU

配 FPU 的 ARM? Cortex?-M4 處理器

EFR32MG26 系列 2 多協議無線 SoC

2.4 GHz 并發多協議無線解決方案，兼具大內存容量、低功耗與高性能連接三大特性。AI/ML 加速器和最高安全認證（PSA 3 級）。

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EFR32MG24 系列 2 多協議無線 SoC

2.4 GHz 并發多協議無線解決方案，兼具大內存容量、低功耗與高性能連接三大特性。AI/ML 加速器和最高安全認證（PSA 3 級）。

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SiMG301 系列 3 多協議無線 SoC

2.4 GHz 并發多協議 (CMP) 無線 SoC，配備多個處理內核、高級安全功能、大容量閃存和 RAM。

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SiMG301 系列 3 多協議無線 SoC

即將推出

SiMG301 SoC 系列屬于我們的下一代第 3 系列平臺，該平臺進一步鞏固了我們在超低功耗物聯網 SoC 和模塊領域的領先地位。第 3 系列將計算、安全性、RF 性能和能效提升到新的水平，這些都是滿足新興物聯網市場需求所必備的要素。SiMG301 專為線路供電智能設備而設計，包括 LED 照明、插頭和開關。

這款多核設備采用 ARM? Cortex?-M33，運行頻率高達 150 MHz，專用于應用程序開發；同時，還設有無線電和安全引擎專用內核。3 系列 Secure Vault? 已通過 PSA 4 級認證，取得 PSA 認證的最高攻擊防御級別，能夠保護數據和設備安全。高達 4 MB 閃存和 512 kB RAM 的內存選項可支持要求更高的應用，包括支持我們的并發多協議 (CMP)，該協議可在單個設備上同時運行 Zigbee 和 Matter over Thread 協議，從而簡化產品制造商的 SKU 管理，同時簡化終端用戶的操作。

精選的 SiMG301 設備針對 LED 照明應用進行了優化，集成了關鍵功能，包括用于 LED 控制器 IC 的 PIXELRZ 單線通信接口，以及支持低電平和一致調光的 LED 預驅動器，從而簡化了設計、減少了 BOM 并降低了產品成本。