隨著可再生能源的普及和家庭能源管理需求的增長，家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)逐漸成為智能家居的重要組成部分，智能儲(chǔ)能設(shè)備為家庭提供靈活、經(jīng)濟(jì)的電力供應(yīng)。然而，傳統(tǒng)儲(chǔ)能設(shè)備的電池管理系統(tǒng)（BMS）存在對(duì)能效管理、維護(hù)困難、交互體驗(yàn)等問題。借鑒其他產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，低功耗藍(lán)牙（BLE）技術(shù)悄然在BMS設(shè)備中開始布局，BLE技術(shù)的成熟為家庭儲(chǔ)能設(shè)備的智能化升級(jí)提供了新思路。BLE憑借其低功耗、無線化、高兼容性等特性，能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備與手機(jī)、家庭網(wǎng)關(guān)及云端平臺(tái)的無縫連接，為用戶提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)可視化的能力，同時(shí)降低系統(tǒng)部署和運(yùn)維成本。
方案介紹
基于BLE的家庭儲(chǔ)能設(shè)備方案以電池管理系統(tǒng)為核心，通過無線化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能單元與用戶終端的高效交互。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集電池組的電壓、電流、溫度等參數(shù)，并計(jì)算荷電狀態(tài)（SOC）和健康狀態(tài)（SOH），確保儲(chǔ)能設(shè)備的安全運(yùn)行。用戶可通過手機(jī)App隨時(shí)查看剩余電量、充放電狀態(tài)及異常告警信息（如過壓、過溫），還可遠(yuǎn)程調(diào)整充放電策略以適配家庭用電需求。例如，在用電高峰時(shí)段切換至儲(chǔ)能供電，或在陽光充足時(shí)優(yōu)先太陽能存儲(chǔ)電能。此外，BLE支持與家庭智能網(wǎng)關(guān)的聯(lián)動(dòng)，儲(chǔ)能設(shè)備可與屋頂光伏系統(tǒng)、智能電表等設(shè)備協(xié)同工作，構(gòu)建一體化的家庭能源管理網(wǎng)絡(luò)，提升能源利用效率。
方案架構(gòu)
該方案采用分層式架構(gòu)設(shè)計(jì)，硬件層由高精度電池監(jiān)測單元、BLE通信模塊和主控單元構(gòu)成。主控單元選用性能強(qiáng)悍的的工業(yè)級(jí)MCU，內(nèi)置多通道ADC和硬件加密單元，兼顧數(shù)據(jù)采集效率與安全性。電池監(jiān)測單元通過I2C或SPI接口與主控連接，支持10KWh儲(chǔ)能容量的電壓、電流和溫度同步采集，并通過被動(dòng)均衡技術(shù)消除單體電池差異。
軟件層基于智漢物聯(lián)RC6626A 模塊的BLE私有協(xié)議開發(fā)，定義電池服務(wù)（Battery Service）、告警服務(wù)（Alert Service）等GATT特征值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透傳與指令控制。系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)功耗管理策略，在非活躍時(shí)段自動(dòng)進(jìn)入深度睡眠模式，使待機(jī)功耗低于2μA，同時(shí)通過自適應(yīng)跳頻技術(shù)規(guī)避Wi-Fi等2.4GHz頻段設(shè)備的干擾，保障通信穩(wěn)定性。安全設(shè)計(jì)方面，支持雙向認(rèn)證和AES-128加密，防止數(shù)據(jù)篡改或未授權(quán)訪問。
智漢物聯(lián)BLE模塊
作為方案的核心通信單元，智漢物聯(lián)RC6626A BLE模塊專為低功耗物聯(lián)網(wǎng)場景設(shè)計(jì)，1.2uA的睡眠功耗系國產(chǎn)芯片方案中功耗最低的模塊。該模塊基于藍(lán)牙5.3協(xié)議，支持最高10Kbps穩(wěn)定傳輸，最大發(fā)射功率達(dá)+10dBm，室內(nèi)傳輸距離可覆蓋50米，滿足家庭環(huán)境的覆蓋需求。模塊支持主從一體、一主五從和角色自定義，內(nèi)置豐富AT指令集，支持自定義藍(lán)牙名稱、MAC地址及廣播內(nèi)容，支持藍(lán)牙參數(shù)配置（廣播間隔、連接間隔、發(fā)射功率）、IO翻轉(zhuǎn)、PWM輸出（3路可調(diào)）、靠近發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)開鎖等功能，靈活適配不同應(yīng)用，OTA升級(jí)及自主二次開發(fā)，客戶可快速集成與功能擴(kuò)展。
方案優(yōu)勢
方案的整體優(yōu)勢體現(xiàn)在兩方面：其一，可視化交互，通過手機(jī)App即可完成參數(shù)配置與狀態(tài)監(jiān)控，提升家庭用戶的使用體驗(yàn)；其二，系統(tǒng)可擴(kuò)展性，基于BLE網(wǎng)關(guān)中繼，可輕松擴(kuò)展至多房間儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)或與智能家居生態(tài)互聯(lián)。例如，儲(chǔ)能設(shè)備可通過BLE網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)同步至云端平臺(tái)，結(jié)合AI算法優(yōu)化家庭用電策略，進(jìn)一步降低能源成本。
基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)的家庭儲(chǔ)能設(shè)備方案，通過無線化、智能化與低功耗設(shè)計(jì)的結(jié)合，為家庭能源管理提供了高效、安全的解決方案。它不僅簡化了家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署與運(yùn)維流程，還通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互和遠(yuǎn)程控制功能，賦予用戶更強(qiáng)的能源自主權(quán)。隨著藍(lán)牙技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，未來家庭儲(chǔ)能設(shè)備有望進(jìn)一步融入智能家居生態(tài)，實(shí)現(xiàn)與智能家電、安防系統(tǒng)的深度協(xié)同。智漢物聯(lián)的創(chuàng)新型BLE模塊，則為這一趨勢提供了可靠的技術(shù)支撐，推動(dòng)家庭儲(chǔ)能向更智能、更綠色的方向發(fā)展。
|
