亮度傳感器是一種常用的智能檢測設備，主要利用亮度集成傳感器，實時檢測環境明暗的亮度數據。它不僅僅適用于智能家居體系，同樣被廣泛應用于場景中，例如辦公樓、酒店、公寓、學校、醫院、養老院、商場、餐廳、銀行、倉庫、街道等。根據外界環境光線的明暗，實現與其它智能設備的聯動；還可通過設定延時功能，避免光線瞬間變化造成干擾。

在此，分析并選取合適的平臺、傳感器和無線組網方式，設計一款低成本、低功耗、高度集成的亮度傳感器則具有較高商業價值。f

本項目基于涂鴉智能零代碼免開發方案，綜合ZigBee通信組網技術及傳感器的應用技術，來實現家居環境場景下的應用開發。主要是考慮到通過Zigbee網關本地聯動，即使網關斷外網時，自動化持續有效。其邏輯是對采集光照強度的傳感設備進行設置，通過ZigBee無線組網將采集的光照強度上報ZigBee網關，再經網關上報云端，以實現對環境數據的實時監測和上傳。并對采集到的環境數據進行處理后，通過智慧生活App實現對系統的智能控制。（下圖為TYZS5嵌入式Zigbee模組與光照采集設備的測試板，所用光照采集模塊為OPT3006）

系統框架設計

由于是免開發版本，故不再需要MCU，涂鴉模組的作用是獲取環境光傳感器的數據; 涂鴉模塊實時向環境光傳感器獲取數據，并將分析結果傳輸給ZigBee網關以供其上報給云端和App，App移動端最終通過服務器查看數據。其整體流程如下圖所示。

OPT3006 超薄環境光傳感器

OPT3006 是一款單芯片照度計，用于測量人眼的可見光強度。OPT3006 采用超小型 PicoStar 封裝，因此該器件可在狹小空間內進行安裝，封裝信息如下表所示。

傳感器的高精度光譜響應與人眼的白晝視覺響應緊密匹配。OPT3006 具有強烈的紅外 (IR) 排斥反應，在所有光源條件下均可精確測量人眼的可見光強度。當設計需要將傳感器安裝到深色玻璃下時，這種強烈的紅外 (IR) 排斥反應還可有助于維持高精度。OPT3006 通常與背光IC或照明控制系統配合使用，能夠為用戶構建基于光的各項體驗，可作為光電二極管、光敏電阻或低配環境光傳感器的理想替代產品，故可搭配涂鴉模組開發光照傳感器。

其外部接線如下所示。

TYZS5 模組

TYZS5是由涂鴉智能開發的一款低功耗嵌入式Zigbee模組。它由一顆高集成度的無線射頻處理器芯片EFR32MG13P732F512GM48和少量外圍器件構成，內嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4內核，512KByte 閃存程序存儲器，64KB RAM數據存儲器 和豐富的外設資源。

TYZS5 是一個能開發 Zigbee 應用的silicon平臺模組，硬件內置 PA 和 DC-DC，軟件上提供完整的 Zigbee 基礎API。用戶可以基于這些開發滿足自己需求的嵌入式 Zigbee 產品。

特點

• 內置低功耗32位ARM Cortex-M4處理器，帶有DSP指令和浮點單元可以兼作應用處理器
• 主頻支持40MHz
• 寬工作電壓：2.2V-3.8V
• 外設：6×GPIOs（JLINK數據口可以配成GPIO，這樣就有額外兩個）, 1×UART, 1×ADC
• Zigbee 工作特性
  • 支持802.15.4 MAC/PHY
  • 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps
  • 內置DC-DC電路，有利于最大程度提高電源效率
  • 最大+19dBm的輸出功率
  • 63uA/MHz運行時功耗；3.5uA休眠電流
  • 內置板載PCB天線
  • 工作溫度：-40℃ to 85℃
  • 支持硬件加密，支持AES 128/256

PCB繪制

零代碼開發又稱 SoC（System on a Chip），分為 SoC 免開發方案和 SoC 定制固件方案，是涂鴉智能針對電工、照明等品類產品提出的開發方案，我們只需要繪制PCB即可。

在這使用的是Altium Designer（18.1.7）進行繪制，繪制完畢如原理圖與PCB圖所示。

涂鴉零代碼開發

涂鴉智能根據電工、照明品類的常用功能與常見設備類型，輸出了數十款免開發的成熟方案，平臺用戶只需在線點選方案，便可將聯網模組對接到產品上，實現在線配置的一系列功能參數。零代碼開發方案的操作流程極其簡單，如下圖所示。

需要注意的是，由于是免開發版本，需要設定我們的值給涂鴉模塊，以便生成固件。

完成上述一系列開發后，用戶便可通過智慧生活App隨時隨地查看光照傳感器的實時數據（光照曲線如下圖所示），讀取往期歷史統計數據，設置亮度超標通知服務，以及聯動其它智能設備等等。當然，我們也可以根據個人喜好在平臺上選配其它面板或進行自定義面板開發。