Multisensormodul mit Raspberry Pi RP2040 + Tools

EMBEDDED SYSTEMS SENSORIK RasPi

Sfera Labs stellt mit Exo Sense RP ein Edge-Computing-Multisensormodul auf Basis des Raspberry Pi RP2040 vor. Das Modul ist für den Innenbereich gedacht und kann eine Reihe von Sensoren in einem Wandmontagegehäuse mit 80mm x 80mm unterbringen.



Das Modul ist als eigenständiges Edge-Computing-Multisensormodul einsetzbar oder eine Reihe von ihnen können als Satelliteneinheiten für komplexe Exo Sense-Netzwerke genutzt werden.

Die Standardversion umfasst neben Temperatur-, Feuchtigkeits-, Luftqualitäts-  (VOC-), Helligkeits- und Bewegungs-Sensoren auch ein Mikrofon zur Geräuscherkennung sowie die Audioverarbeitung. Peripheriesensoren lassen sich über verschiedene Kommunikationsschnittstellen anschließen. Es besteht die Möglichkeit, bei Bedarf weitere kundenspezifische Sensoren hinzuzufügen z. B. zur CO2-Überwachung, zur seismischen Beobachtung (Erdbebenerkennung) und zur Vibrationsmessung.

Universelle E/A-(GPIO-)Leitungen stehen zur Überwachung externer Signale und für die Steuerung von Aktoren zur Verfügung, ein RS485-Interface und andere digitale Schnittstellen können für die Systemintegration und die Kommunikation mit anderen Geräten wie Wiegand-Tastaturen und Kartenlesern genutzt werden. Darüber hinaus lassen sich über die integrierte LED-Anzeige und den piezoelektrischen Summer Warn- und Statussignale implementieren.


Entwicklungsunterstützung

Mit einem Standard-Raspberry Pi RP2040 als Recheneinheit kann das Exo Sense RP in C/C++ sowie in MicroPython programmiert werden und wird von mehreren IDEs unterstützt, einschließlich Visual Studio Code und der Arduino IDE.

Alle für den RP2040 verfügbaren Programmierressourcen, Tools, Anwendungsbeispiele und der umfangreiche Community-Support sowie die von Sfera Labs speziell für Exo Sense RP entwickelten Open-Source-Bibliotheken und -Anwendungen können für die Entwicklung professioneller Lösungen genutzt werden. Zur Unterstützung von OEM-Vorgaben stehen kundenspezifische Branding-Optionen zur Verfügung.


Einsatzgebiete

Exo Sense RP von Sfera Labs ist CE- und FCC-konform und eignet sich für den privaten und gewerblichen Einsatz vorgesehen. Zu den möglichen Anwendungen zählen Haus-/Gebäudeautomation, Umweltüberwachung, Personenzählung, Raummanagement, Alarmmeldung und Zugangskontrolle.


Technische Details

  • Raspberry Pi RP2040, Dual-Core Arm Cortex M0+ Prozessor, getaktet mit bis zu 133MHz, in Verbindung mit 264KB SRAM
  • 16MB integrierter Flash-Speicher
  • 16KBit SRAM mit EEPROM-Backup
  • 10 bis 28 VDC Stromversorgung, mit Überspannungs- und Verpolungsschutz, plus 1,1A rücksetzbare Sicherung
  • Sensirion SHT40 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor
  • Sensirion SGP40 Luftqualitäts-(VOC-)Sensor
  • Texas Instruments OPT3001 digitaler Umgebungslichtsensor (ALS)
  • Panasonic EKMC PIR-Bewegungssensor
  • TDK ICS-43432 digitales Mikrofon mit I²S-Schnittstelle für Audioaufnahmen und Erfassung von Umgebungsgeräuschen
  • zwei digitale Eingänge für potentialfreie Kontakte oder Ein-/Ausgang auf TTL-Pegel mit 1-Wire-, I²C- und Wiegand-Kompatibilität
  • Open-Collector-Ausgang mit maximalem Ausgangsstrom von 100mA, geschützt gegen Überstrom und Kurzschlüsse
  • Standard RS485 Schnittstelle zu den seriellen RP2040 UART Pins, mit Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)
  • Echtzeituhr mit austauschbarer CR1025 Lithium/Mangandioxid-Batterie als Backup
  • Microchip ATECC608 Sicherheitselement-Chip
  • GPIO/PWM-gesteuerter piezoelektrischer Summer für akustisches Feedback
  • GPIO-gesteuerte LED
  • Versteckter Micro-USB-Anschluss mit Micro-AB-Buchse (zum Programmieren und Debuggen der RP2040 MCU), nach Öffnen des Gehäuses zugänglich
  • Versteckter microSD-Steckplatz für die Datenspeicherung
  • Optionales Erdbebensensor-Modul
  • 80mm x 80mm großes ABS-Gehäuse zur Wandmontage mit einrastendem Klemmenblock