Controlador de Purificador de Ar com IA baseado no Rockchip RK3308

Cliente

Uma marca de eletrodomésticos que desejava diferenciar sua linha de purificadores com controle proativo de qualidade do ar baseado em IA.

Desafio

Construir um controlador de purificador de ar com bom custo-benefício, capaz de aprender padrões de poluição (horários de cozimento, picos de tráfego) e pré-ativar a filtragem antes que a qualidade do ar se degrade.

Conceito do Produto e Arquitetura

O SoC Rockchip RK3308 quad-core Cortex-A35 foi escolhido por sua capacidade com Linux e conjunto rico de periféricos. Ele lê dados de um sensor de material particulado Sensirion SPS30, um sensor de COV SGP40 e um sensor de temperatura/umidade BME280. Um ventilador DC brushless Nidec controlado por PWM fornece o fluxo de ar.

Solução de Engenharia

Implantamos o Buildroot Linux com uma aplicação de borda personalizada em Python/Node.js. Um modelo LSTM leve, treinado com 3 meses de dados de qualidade do ar doméstico, é executado nos núcleos Cortex-A35 do RK3308. O modelo prevê níveis de PM2.5 com 30 minutos de antecedência com 92% de precisão. Quando um pico é previsto, o ventilador acelera de forma proativa. O dispositivo também publica agregados horários em um dashboard MQTT.

Resultado

A exposição do usuário a PM2.5 foi reduzida em 35% em comparação com o modo automático reativo. A vida útil do filtro foi estendida em 20% por meio de um agendamento mais inteligente do ventilador. BOM total abaixo de US$ 45.