近日，國內(nèi)IoT大動作不斷，華為自研IoT專用系統(tǒng)“鴻蒙”出世，阿里旗下平頭哥發(fā)布用于AIoT的RISC-V處理器，中國本土化的獨立IoT生態(tài)體系愈發(fā)凸顯。權(quán)威數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)如今全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已接近80億，而據(jù)權(quán)威人士預(yù)測，至2022年 這一數(shù)字將飛躍至240億。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)迅猛增長并帶動智慧城市、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧穿戴、智能醫(yī)療等一系列新興應(yīng)用，但高速增長下隨之而來的便是愈發(fā)凸顯的痛點和挑戰(zhàn)……傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“五官”，只有“感知”到外界真實的數(shù)據(jù)，才能真正發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)的強大功效。然而，IoT邊緣節(jié)點的電池使用壽命對系統(tǒng)影響深重，頻繁更換電池必然會增加維護成本。

安森美半導(dǎo)體在“第十二屆國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會”為我們解答了物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器如何面對痛點和挑戰(zhàn)，同時也解答了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)與創(chuàng)新如何搶占競爭先機，安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用工程經(jīng)理彭宗良接受21ic中國電子網(wǎng)記者的采訪。

功耗是物聯(lián)網(wǎng)傳感器無法繞過的課題

在談及現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)傳感器痛點時，彭宗良語重心長地說：“目前在傳感和聯(lián)接領(lǐng)域一個顯著的痛點絕對是節(jié)能，特別是維持IoT邊緣節(jié)點的電池使用壽命，以實現(xiàn)多月到多年的運行。”

據(jù)彭宗良介紹，高能效始終是安森美半導(dǎo)體產(chǎn)品開發(fā)的一個重要因素，從行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙低功耗無線電RSL10無線電到最新的低壓降(LDO)穩(wěn)壓器 NCP171始終秉承這一理念。

NCP 171雙模LDO穩(wěn)壓器專用于優(yōu)化IoT邊緣節(jié)點的功耗，提供不可思議的50 nA靜態(tài)電流。值得一提的是，安森美半導(dǎo)體還提供超低功耗成像方案，包括AR0431 400萬像素 CMOS圖像傳感器，以及集成LC823xxx產(chǎn)品系列的行業(yè)最低功耗的音頻數(shù)字信號處理(DSP)。據(jù)悉，高能效器件能夠為無電池IoT應(yīng)用開發(fā)大量方案，包括能量采集藍(lán)牙低功耗開關(guān)和RSL10太陽能電池多傳感器平臺。

圖1：低功耗成像方案

圖2：RSL10太陽能電池多傳感器平臺

物聯(lián)網(wǎng)正高速增長，在其細(xì)分領(lǐng)域智能家居和樓宇自動化應(yīng)用中，智能照明發(fā)揮著舉足輕重的作用，實現(xiàn)節(jié)能省電，降低用電成本，并方便人們的生活。要設(shè)計出具競爭優(yōu)勢的智能照明方案，需從LED驅(qū)動、通信多方面考量，當(dāng)然也繞不開能耗這一重要方面。

據(jù)介紹，安森美半導(dǎo)體提供基于藍(lán)牙低功耗的智能照明方案，集成可擴展功率的線性LED交流直接驅(qū)動器NCL30170、行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙5系統(tǒng)單芯片(SoC) RSL10和高壓線性穩(wěn)壓器NCP786A，省去開關(guān)電源(SMPS) ，模擬調(diào)光范圍從5%至100%，功率因數(shù)(PF)達(dá)0.99，滿載條件下的總諧波失真(THDi)僅11%，待機功耗低于200 mW，有助于設(shè)計人員以高性價比實現(xiàn)超低功耗藍(lán)牙控制的可調(diào)光智能照明方案。

圖3：藍(lán)牙低功耗智能照明方案演示NCL30170 + RSL10 + NCP786A

數(shù)據(jù)顯示，在230 V交流輸入時測得的待機功耗(NCL30170+ RSL10)約140 mW至150 mW，其中NCL30170約消耗125 mW。整個方案的待機功耗低于200 mW。

針對中國市場的一流解決方案

目前，中國本土化IoT的飛躍是有目共睹的，那么傳感器作為IoT的“眼睛”，安森美半導(dǎo)體是如何規(guī)劃中國市場的建設(shè)？

彭宗良告訴21ic 中國電子網(wǎng)記者，中國不僅是所有電子產(chǎn)品的主要供應(yīng)商，也是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一個巨大增長領(lǐng)域。安森美半導(dǎo)體為中國制造商提供世界一流的IoT方案，提供從行業(yè)最低功耗的無線電到含軟件開發(fā)套件和移動應(yīng)用程序的完備的節(jié)點到云平臺的所有產(chǎn)品。

不僅如此，他表示，安森美半導(dǎo)體仍在關(guān)注新興領(lǐng)域，包括無電池IoT，并且在該領(lǐng)域已獲得了數(shù)個重要獎項，包括能量采集藍(lán)牙低功耗開關(guān)獲2019 Electron D’Or “聯(lián)接的物體/智能樓宇”獎和2018《中國電子商情》雜志編輯選擇獎之“最具競爭力的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）方案”。

當(dāng)然，在市場有可觀的增長下，IoT無法避免的產(chǎn)生了高度發(fā)散的狀態(tài)，不同行業(yè)應(yīng)用擁有不同的芯片供應(yīng)商，因此在復(fù)雜生態(tài)下為“玩家”帶來不小的安全問題。

彭宗良表示，安森美半導(dǎo)體推出了物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件（IDK），是可配置的、節(jié)點到云的快速原型開發(fā)平臺，采用安森美半導(dǎo)體的超低功耗產(chǎn)品，用于工業(yè)IoT、智能樓宇、智能家居、可穿戴設(shè)備、資產(chǎn)監(jiān)控和其他IoT應(yīng)用。通過廣泛的聯(lián)接、感知和控制配置選項，IDK可實現(xiàn)IoT應(yīng)用的快速開發(fā)和部署。IDK包括ARM Mbed OS、基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、云聯(lián)接和一些應(yīng)用示例。

在安全方面，通過采用傳輸層安全性(Transport Layer Security)，IDK提供與微軟Azure，亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(Amazon® Web Services)和谷歌Cloud™的安全云聯(lián)接。

“安森美半導(dǎo)體提供多個平臺如IDK和針對IoT的垂直方案。我們將持續(xù)擴展含網(wǎng)絡(luò)安全的器件和平臺。”，彭宗良如是說。

物聯(lián)網(wǎng)“玩家”更劃算的選擇

記者了解到，通常，IoT感測節(jié)點是采用有線連接的，而這阻礙了在某些無法進入或難以到達(dá)的地方進行部署，而頻繁更換電池也會增加維護成本，且電池和走線會增加面積，不利于實現(xiàn)高能效和高密度分布。

從企業(yè)角度來看，這些“莫須有”的成本其實也是有更劃算的選擇。彭宗良表示，安森美半導(dǎo)體的智能無源無線傳感器(SPS)無需電池，在單芯片上即可實現(xiàn)傳感，可監(jiān)測溫度、距離、液位和漏水檢測，基于RFID標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實現(xiàn)了傳感器技術(shù)的突破，可快速部署在如墻后、移動物體等具挑戰(zhàn)性的環(huán)境，監(jiān)測和分析海量數(shù)據(jù)，無需維護。

接著，他用一個例子介紹表示，安森美半導(dǎo)體的智能無源傳感器（SPS）比其他傳感器節(jié)點提供更低的價位。而其AR0431圖像傳感器支持單一攝像機的低成本、高的深度成像方案。 對于藍(lán)牙低功耗，提供完整的、全認(rèn)證的系統(tǒng)級封裝（SiP）方案RSL10 SIP，無需額外的RF設(shè)計專知。

圖4：智能無源無線傳感器（SPS）

本次展會安森美半導(dǎo)體帶來了智能感知、聯(lián)接、致動、智能照明、設(shè)計平臺等創(chuàng)新應(yīng)用，那么現(xiàn)階段安森美半導(dǎo)體正著重于哪方面成長？

彭宗良介紹表示，目前安森美半導(dǎo)體著重提供領(lǐng)先的系統(tǒng)方案，而在技術(shù)的提升上取決于應(yīng)用，這些方案利用智能感知、聯(lián)接、致動、智能照明等創(chuàng)新技術(shù)中的一種或多種。從電源管理到聯(lián)接再到成像和語音，安森美半導(dǎo)體一直專注于擴展我們的超低功耗IoT方案陣容。

另外，據(jù)彭宗良透露，安森美半導(dǎo)體最近收購了在Wi-Fi技術(shù)和軟件專知的行業(yè)領(lǐng)袖Quantenna，為其聯(lián)接產(chǎn)品陣容增添了重要的能力。

在采訪的最后，彭宗良告訴記者，今年秋季（9月17日和19日以及10月22日）將奔赴中國的各個主要城市，舉辦“智能家居及樓宇的創(chuàng)新”系列技術(shù)研討會，共商中國物聯(lián)網(wǎng)這一話題，為本土化市場做貢獻(xiàn)。值得一提的是，特別針對中國，也將展示其IDK的M2M Ali IoT。

圖5：安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)現(xiàn)場應(yīng)用工程經(jīng)理彭宗良