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IoT布局有“道”,看IC厂商怎么化繁为“简”?

IoT布局有“道”,看IC厂商如何化繁为“简”?-为实现物联网的万物互联,蓝牙无线连接技术进一步强化连接能力和通信距离。同时,半导体企业开始推出多协议芯片方案。此外,并从专注于技术的提升转向如何更好地

  从互联网、到移动互联网、再到物联网,衔接的形状正在发生着天翻地覆的改动。互联网年代,首要是电脑与网络间的衔接;移动互联网年代,则使得手机与电脑和网络衔接在一同。而物联网年代,将会让各式各样形状的智能产品,从手机、手表、手环等个人相关的产品,到轿车、音箱、空调等家用产品,再到才智农业、才智工业等相关的产品,都将进行相互衔接。

  据研讨数据显现,到2020年,物联网衔接的设备将达750亿台。这些产品间的互联,是实时而且是持久的,有些需求几年乃至几十年。要完成这种互联,超低功耗成为物联网的要害要素。怎样完成设备间的超低耗衔接,要害要从无线衔接技能、到芯片、传感器、微处器理等上游技能计划的优化。

  

  蓝牙发布2016技能蓝图 进步间隔、速度及MESH联网

  蓝牙技能、Zigbee、Wi-Fi是三种干流无线衔接技能,蓝牙以点对点的超低低功耗见长,Zigbee以低功耗和MESH自组网见长,而Wi-Fi则以大数据高带传输见长。为强化在物联网的运用,Wi-Fi联盟推出低功耗Wi-Fi技能,Zigbee联盟宣告Zigbee3.0获批。在发布蓝牙4.2之后,近来蓝牙联盟发布了2016年的技能蓝图。

  

  

  关于蓝牙2016年的技能蓝图,蓝牙技能将完成更长通讯间隔、更快传输速度及Mesh联网功用。一同,宣扬其开发东西Bluetooth Developer Studio上线以及发布全新蓝牙网关架构发布。“本年,蓝牙技能的演进将进一步为包含智能家居、工业主动化、根据方位的服务和智能基础设施等高速增加职业注入更多动能。”蓝牙技能联盟开发者计划总监何根飞指出。

  在通讯间隔上,Bluetooth Smart的射程规模最多将可扩展4倍,改动智能家居和基础设施范畴的运用,为整个室内空间或野外中的不同运用情境供给传输间隔更长、衔接质量更稳健的无线衔接。传输速度在不增加功耗的情况下也将进步至当时的100%,可为要害性运用如医疗设备完成更快速地数据传输,以进步反应速度并下降时间延迟。而Mesh联网功用则能让蓝牙网络的掩盖规模得以广泛整栋修建或整户住所,使得规模内的蓝牙设备互相互联,敞开智能家居和工业主动化的更多运用或许。

  一同,为了推动蓝牙设备与其他衔接技能设备的衔接,蓝牙技能联盟宣告推出传输发现服务(Transport Discovery Service;TDS),供给利于设备发现并衔接的通用结构。未来,不管设备选用哪种无线技能,透过TDS,设备间能够完成互相发现并衔接。何根飞指出:“TDS让设备仅需最少的电量即可运转,将为物联网(IoT)处理了一项重要的难题。

  此外,宣告敞开蓝牙网关架构并推出入门东西套件,助力开发者快速为蓝牙产品创立互联网网关。具有蓝牙功用的传感器能透过蓝牙技能衔接网关设备,向云端传递数据并进行数据交换。该架构让所有人都能对固定式的、具有蓝牙功用的传感器进行长途监测和控制,藉此扩展了物联网的潜在运用范畴。

  多协议SoC计划应运而生 简化IoT衔接

  在多种无线衔接技能真实交融之前,仍存在着多种衔接方法。为了简化物联网的衔接,半导体企业开端推出多协议芯片计划。

  

  近来,Silicon Labs公司推出多协议片上体系(SoC)Wireless Gecko产品系列,为物联网设备供给灵敏的连通性和价格/功能挑选。Wireless Gecko产品包含三个系列的多协议SoC,别离针对IoT运用场景和最遍及的无线协议而优化:一是Blue Gecko系列,Bluetooth Smart衔接,具有抱负的输出功率和传输间隔。二是Mighty Gecko系列,针对网状网络的最佳ZigBee和Thread衔接。三是Flex Gecko系列,针对各种运用中灵敏的专有无线协议选项。

  “多协议SoC是一个新概念。具体来说,就是指能够在一个芯片上实时运转两种协议。从单一协议到多协议并行的不同类型,其杂乱程度逐步增加。其实,最令客户感兴趣的是,多协议产品系列能够创造出更智能的运用场景。” Silicon Labs物联网产品营销副总裁Daniel Cooley表明。

  在运用事例上,Daniel Cooley指出在医院的实践运用。曾经的控制方法首要是医院护理站中有一个体系控制病床。不过,当护理脱离时就无法控制。现在厂商在出产的医用病床上装有许多传感器,且运用的是网状网络,完成病床之间、病床和医院的信息总控室之间的衔接和通讯。一同病床里边还有许多动力组件,能够进行床位的方位调控。护理人手配一台平板电脑,控制的动作能够转移到平板电脑上,当护理走近病床时,通讯从ZigBee网状网络切换到蓝牙衔接,平板电脑能够获得与病床相关的信息,而且对病床进行控制;而当护理脱离病床时,该病床的通讯协议又会从蓝牙切换到ZigBee网状网络,直接和护理站的信息控制中心进行交流和互动。

  此外,Silicon Labs推出即插即用型模块处理计划来简化Wi-Fi衔接。WGM110模块是增加Wi-Fi功用到各类设备的处理计划,例如工业/M2M体系、无线传感器、遥控器、恒温器、可衔接家居产品、轿车信息文娱体系、出售终端设备、健身和医疗设备等。

  芯片厂商思路调整 从体系视点整合硬件、软件和套件

  此前,半导体厂商要点在于推动技能的进步,跟着物联网运用的多样化和运用需求的多元化,企业开端从专心于技能的进步转向怎样更好地满意客户的需求。从芯片厂商的思想转向体系思想。

  

  在推动物联网的衔接运用上,ST在推动MCU的开展上开端有所改变。“咱们从体系视点考虑来整合器材、软件和套件,而不仅仅是芯片。”意法半导体大中华与亚太区微控制器商场及运用总监James Wiartge指出。

  在推动MCU在物联网的运用中,需求有4个要素。意法半导体STM32超低功耗和网络微控制器商场司理Hakim Jaafar指出:“一是低功耗,未来会有许多传感器和传感器相连的供电电池,整个体系要更低的功耗。二是怎样优化动态形式下的功耗十分要害。电池能量是固定的,怎样延伸其寿数,需求从功耗下手。功耗有静态和动态两种,优化动态形式的功耗是要害。三是怎样把体系做得愈加精简。四是本钱,BOM需求越简略,这就要求集成度越高,用户收购本钱和制作本钱、体系本钱会更低。”

  针对物联网范畴的运用,未来MCU的布局将以低功耗、小引角、无线为主。对此,为推出对能效运用灵敏的微控制器,意法半导体本年推出了ARM CortexM0+STM32L0微控制器,该产品的首要低功耗外设包含低功耗ADC,它1000次/秒进行12位分辨率采样时,功耗为41μA,以及超低功耗定时器(16位定时器),在超低功耗形式下能够运转;低功耗形式包含中止形式,在保存RAM悉数数据且能够主动唤醒景象下,耗费340nA。

  跟着物联网运用的不断深入,半导体厂商的的竞赛点发生了改动,企业开端从打造技能优势转向打造全体计划优势。“咱们现已不会介意到底是8位仍是32位,而是介意客户需求的功能、功耗和本钱,什么样的内核对用户来讲是最合适的。”Hakim Jaafar表明,“曩昔运用比较简略,现在运用会越来越杂乱,特别是软件、体系层面要求会越来越多,仅仅靠一个供货商很难做Sub System,咱们会和合作伙伴一同做Sub System。”

  在运用事例上,一是手机传感器交融,供给的计划是MCU+传感器+合作伙伴软件,这是Sub System,用户把sub System集成到手机里,加上本身的运用体系能够构成完好的运用体系;二是可穿戴方面,计划是MCU+传感器+算法+显现+用户本身的软件/算法,然后构成完好的体系。

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