Controlador de purificador de aire con IA basado en Rockchip RK3308

Cliente

Una marca de electrodomésticos que busca diferenciar su línea de purificadores con control de calidad del aire preventivo impulsado por IA.

Desafío

Desarrollar un controlador de purificador de aire rentable que pueda aprender patrones de contaminación (horarios de cocina, picos de tráfico) y activar la filtración de forma anticipada antes de que la calidad del aire se deteriore.

Concepto del producto y arquitectura

Se eligió el SoC Rockchip RK3308 de cuatro núcleos Cortex-A35 por su capacidad Linux y su amplio conjunto de periféricos. Lee datos de un sensor de partículas Sensirion SPS30, un sensor de COV SGP40 y un sensor de temperatura/humedad BME280. Un ventilador DC sin escobillas Nidec controlado por PWM proporciona el flujo de aire.

Solución de ingeniería

Implementamos Buildroot Linux con una aplicación de borde personalizada en Python/Node.js. Un modelo LSTM ligero entrenado con 3 meses de datos de calidad del aire doméstico se ejecuta en los núcleos Cortex-A35 del RK3308. El modelo predice los niveles de PM2.5 con 30 minutos de antelación con una precisión del 92%. Cuando se predice un pico, el ventilador aumenta su velocidad de forma preventiva. El dispositivo también publica agregados horarios en un panel MQTT.

Resultado

La exposición del usuario a PM2.5 se redujo en un 35% en comparación con el modo automático reactivo. La vida útil del filtro se extendió un 20% gracias a una programación más inteligente del ventilador. BOM total por debajo de $45.