物联网开发必看—德州仪器在无线方面的贡献

2014-07-09 13:12:26来源: EEWORLD 关键字:德州仪器  物联网

    小编我敢肯定,作为物联网底层硬件开发工程师,没有不了解德州仪器(TI)的,但是并不一定知道TI花了多大力气在物联网方面,今天我们就来稍微梳理一下TI与物联网吧。

   
 
    上图是TI为物联网产品设计的Logo,小编非常喜欢图标,它很好地诠释了TI对于物联网的理解,那就是联。

TI与物联网三要素

    为何TI如此重视物联网?TI在物联网上的优势都有哪些呢?按照TI官方的说法,那就是“TI是唯一一家可以为互联提供所有模块的芯片供应商。”自然必须抓住物联网这一发展契机。

    从节点到网关再到云端,TI提供了众多的产品及解决方案,包括微控制器、处理器、有线/无线连接、传感器、信号链和电源管理等。TI官方也特别强调,这些产品都是“为物联网专门准备的(IoT-ready)”。IoT-ready,大致可理解为通过灵活的硬件和丰富的软件组合,客户可以简单的找到匹配自己的物联网解决方案,能够快速且轻松地开发互联产品,实现connect more。

    以上提到的物联网三大要素,节点是用于收集信息或控制设备的事情,通常包括处理器,传感器,连接,电源管理和一些模拟信号链。这些技术的选择取决于产品尺寸,功耗(包括待机功耗与工作功耗),以及各种基于应用的传感器。

    网关是用来连接节点和互联网的,因此其包含两方面技术——连接到节点与连接到互联网。功耗,范围,速度和延迟是重点考察指标。

    云端是用来储存及处理信息的,并且通过网络将命令回传给节点,作为处理分析的云服务器来说,需要“永远在线”的性能和能力,以及大容量存储和并行处理能力。

   

物联网到底是什么?

    其实对于这个话题,每个人心中都有自己的答案,但都大同小异,正如这幅图所表现的。

   

    物联网到底是什么?智能化的连接?搜集数据的方式?处理数据的能力?如果以具体一个事物的演进来看,物联网应该是这个样子的:

    以汽车物联网技术演进为例,最早是物,之后创建一个“连接”以获取信息,再之后随着信息或任务变得复杂,通过互联网实现点对点控制,最终阶段则是真正的“生活中的数据交互”,汽车变得更加智能,可以直接通过互联网做智能化判断,这就形成了物联网。

    其实大可不必考虑物联网是什么,只需要知道一点,那就是物联网可以改变我们的生活。

    试想一下,从工厂自动化及车联网到可穿戴设备与家电,物联网可以触及我们生活的方方面面,所有智能产品会通过网络或其他输入模式收集周边环境特点来进化自己,而我们则通过网络更好的享受生活。

    通过感知对方,我们能够驾驶更安全的汽车;通过基于环境光调节的照明系统,我们可以让生活更节能;健康和可穿戴设备可以帮助我们提前预知心脏病或中风等。

物联网五大挑战

    如果只谈技术领域,物联网所面临的挑战有哪些呢?德州仪器从芯片商的角度给出了五点回答,分别是互联、功耗、安全、易用以及快速演进。

    互联:联网的标准是多样的,各种有线、无线,各种频段,没有一个统一的标准。因此,这就需要各种满足标准的器件,以及可以令各种标准互联互通的产品。

    电源管理:在物联网中更多的设备是电池供电的,或者使用能量采集系统,目前面临的挑战是使高能效的电源管理技术容易的添加到这些设备和装置中去。
 
    安全:广泛的数据交互下,安全性是必须的,考虑到硬件的处理能力、功耗与保密性,硬件安全是必不可少的,另外一个挑战则是需要让工程师可以更简单的将安全功能集成至设备中去。

    易用:未来众多嵌入式设备需要联网功能,其中大部份是从未连过网的,对于这些设备来说,连接功能需要易于设计和开发,尤其是当下RF编程如此复杂,开发者如何可以更简单更有效的利用这些功能。

    快速演进:物联网是不断变化和发展,每一天都有新的产业诞生,每一天都有未知的挑战出现,每一天都有未知的应用被发明,鉴于此,需要各方面都具有灵活性的产品出现,以及更新的技术出现,以便实现这一系列的创新。

    总体来说,TI关注了物联网的四大方面,这四大方面也基本构成了物联网,其中包括建筑自动化、工业控制、个人电子设备及医疗、健康与健身。

无线标准

    和WiFi技术改变了笔记本市场,随后又改变了手机和平板电脑市场一样,无线同样是物联网的神经中枢,担负着数据的传输搬运。

    正如前文所述,尽管互联性很重要,但目前无线连接的标准可谓五花八门,耳熟能详的包括Zigbee、蓝牙、WiFi、NFC、Sub-1 GHz,另外也有诸如6LoWPAN、RF4CE等貌似陌生的名字。“每一个技术都有他自由的特点,但是还是会向对方迁移。”这是日前TI半导体事业部嵌入式产品业务拓展经理吴健鸿的判断。

    TI是业界唯一一家可以支持全标准无线技术的公司,吴健鸿表示,主要是因为客户对于无线标准的需求是多种多样的,应用场景是多种多样的,TI作为芯片供应商能做的只能是尽可能地满足客户需求。所以尽管技术有一些迁移融合,但TI还是会支持好每一个标准。

    为了更好的令客户专注于开发物联网设计,TI提供了SimpleLink解决方案,该方案提供了嵌入式无线微控制器(MCU)或集成MCU的系统级芯片(SoC),射频收发器和其他,充分利用TI对于无线和RF的理解与经验及IP积累,为客户提供更好的设计生态系统与开发工具、参考设计、培训、在线支持等,缩短客户的开发流程。SimpleLink一系列方案都与TI的MCU和电源管理兼容。

    TI目前主打的SimpleLink产品包括CC256x(业界首款低功耗蓝牙芯片,智能手表的开拓者Pebble就是采用了CC256x),CC3100/CC3200(嵌入式WiFi)以及CC4000(GPS 解决方案)。

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关键字:德州仪器  物联网

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/IoT/2014/0709/article_760.html
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