Si24R03高集成度低功耗RISC-V无线SOC芯片智慧畜牧场景应用说明

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Si24R03高集成度低功耗RISC-V无线SOC芯片智慧畜牧场景应用说明一、芯片核心特性概述

Si24R03是一款面向物联网场景打造的高集成度低功耗RISC-V无线SOC芯片，具备超低功耗、少引脚设计、宽电压供电三大核心优势，可有效降低终端硬件设计复杂度与整机功耗，适配各类低功耗传感监测终端需求。芯片外设资源丰富且精简易用，片上集成高精度ADC、LVD、UART、SPI、I2C、定时器、唤醒模块、独立看门狗、RTC实时时钟及2.4G无线射频收发单元，可覆盖大多数物联网终端外设(2.4G私有协议）对接与数据传输需求。

SI24R03芯片内核采用RISC-V RV32IMAC架构，主频性能可达2.6 CoreMark/MHz，运算能力足以支撑终端侧数据预处理、传感数据校准等轻量化计算需求。原厂为芯片配套了完善的调试工具与标准化函数库，可大幅简化项目开发难度，有效缩短终端产品研发周期，帮助客户快速完成产品落地。

二、核心功能模块适配优势（一）高精度ADC测温能力优势

SI24R03芯片内置13~16位可调高精度ADC，测温采集分辨率优于市面常规12位蓝牙SOC，温度采样精度更高、响应更灵敏，能够精准捕捉牛、羊、骆驼等牲畜细微体温波动，显著提升活体体温监测可靠性，为牲畜疫病预警、健康状态研判提供高可信度的数据支撑。

SI24R03 NTC测温功耗表现：

条件：发射间隔10S，2.4G 在7dBM,发送10个字节的前提条件下，芯片的整体功耗为几十个uA；实际应用场景下，还可以继续优化相关功耗问题。

（二）通用外设接口适配优势

芯片配备灵活通用的SPI、I2C通信接口，可便捷外接三轴加速度传感器，目前已完成几款国产加速度计的适配移植与实测验证，适配性稳定可靠，无需客户额外进行驱动调试，可直接对接传感外设采集牲畜运动数据。

（三）2.4G射频通信优势

依托片上集成的2.4G射频通信单元，终端设备可实现低功耗、高稳定性的无线数据传输，满足畜牧场景下大面积部署、多终端并发传输的通信需求，数据传输抗干扰能力强，可适配户外复杂养殖环境的使用要求。

RF部分的通信模块可以兼容nRF52系列2.4G私有协议的芯片，可以跟nRF24L01+做无缝对接通信；

三、智慧畜牧场景应用方案

基于上述核心优势，Si24R03可广泛适用于智慧畜牧物联网场景，支撑构建全链条的牲畜智能化管理体系：

· 体征状态监测：终端设备可将牲畜体温、运动活动状态数据实时上传至网关，通过后台算法精准分析牲畜健康体征与生理状态，实现异常体温预警、发情行为识别、疫病提前筛查等功能，降低养殖风险，提升养殖效率。

· 智能化资产管理：终端标签ID数据可同步上传至云端后台，快速实现畜牧盘点、存栏统计、全生命周期溯源等智能化管理功能，解决传统畜牧养殖中盘点效率低、资产流失难追溯等痛点，大幅降低养殖管理人力成本。

四、SI24R03有源耳标的应用场景：

  4.1 系统工作原理：

      给每一头动物佩戴一个2.4G耳标（具备防拆功能），确保每张卡片的唯一性，也是每头动物的身份标识。

  4.2 养殖监测

      在饲养的关键位置（如投食区域、围栏出入口、放养位置等）安装读卡器，当动物经过时，读卡器自动读卡，并将ID号、温度、运动状态等信息传送至云端。

   4.3 智能监管

云端收集到动物的各项数据后，提醒养殖户和监管人员关注异常的动物，对其做出快速反应，实现智能化管理，减少人工监测成本。

-监管人员可以通过PC端畜牧管理平台和手机APP实时查看动物动态情况；

-养殖户通过手持机寻找问题动物

五、整体系统功能概述：

后台记录所有动物日常数据，便于大数据分析，自动发射报警包，实现真正的智能化管理。

相比其它RFID方案，除了身份识别外，还具备活体检测功能。

实时体温监测： 耳标实时测量动物体温，精准至±0.1℃。在温度出现异常时，会自动发射报警提示，提醒养殖户精准关注体温异常的动物，降低病害发生风险。

活体检测/震动感应： 通过检测外部开关震动/加速度计，定时发送间隔到了后将数据发射出去，可对监测动物的活体特征进行判断。

实时定位、电子围栏 通过动物经过读头的数据和读头的定向天线判断动物位置，形成后台轨迹，监管人员可通过平台终端实时查看动物动态。（反向定位：利用2.4G手持机的定向天线和RSSI值轻松找到问题动物）

六、系统概述框图