物联网芯片模组 赋予终端“生命”

2012-11-15 09:57:32来源: 互联网
物联网应用种类繁多,其节点处的终端类型也是各式各样,但不论哪种形态的终端,为了让终端能够正常运行以及像人类一样去思考,都需要一个强大的中心处理器。就如同电脑中的CPU一样,物联网芯片模组就是物联网终端的中心处理器,是各类终端设备的一颗跳动的智慧“芯”。

所谓物联网芯片,就是首先采集物联网应用需求,将具体需求用实际电路实现,然后通过VHDL等硬件描述语言在FPGA可编程器件上进行仿真和模拟,最后通过前端设计和后端综合等一系列步骤设计出能够用于生产芯片的模具MASK,芯片封装厂通过MASK在直径为12寸左右的大硅片上雕刻出成百上千颗最终的物联网芯片,因此,一颗芯片就是一个集成了多种电子元器件的小硅片。它的应用范围覆盖了军工、民用等几乎所有的电子设备。在中国移动物联网终端中,物联网芯片是中枢,负责整个物联网终端的正常运行,在外部时钟的输入下,按照一定的节拍运行内部的各种程序,用内部的数字信号处理器和控制器对外界输入信息进行加工处理,包括终端各种功能执行控制、各种数据的采集控制、采集数据的处理和运算、各种信息的存储、与其他物联网终端的通信等等。

物联网终端广泛及有效的应用离不开一颗强大的物联网芯片。物联网芯片代替了传统的庞大而繁杂的众多电子元器件堆砌的电路,对物联网终端的设计、小型化和成本控制都发挥了不可忽视的作用。同时,物联网芯片也越来越智能化,从一个机器的处理核心,慢慢演变成一个具有人脑“思维”的强大智能芯。国内外的芯片巨头纷纷推出了自己的物联网芯片,力求在物联网大发展初期就能够占有一席之地,作为物联网终端的核心技术,物联网芯片的地位举足轻重。

尽管物联网应用种类繁多,但是可以使用同一颗物联网芯片,搭配不同的传感装置和执行装置,同时针对不同的物联网应用在终端开发不同的应用软件,编写不同的操作程序。为了加快物联网终端的开发进度,也为了提高同一款芯片在不同物联网终端上的通用性,中国移动将物联网芯片做在一块电路板上,通过业内统一的接口与物联网终端连接,这样,同一颗物联网芯片可以在不同的物联网终端上使用,而同一款物联网终端也可以通过这统一的接口,使用不同的物联网芯片,这一电路板我们称之为物联网模块。当然,物联网模块不能只放一颗物联网芯片在上面。我们把物联网芯片正常工作所必需的外置存储器、射频电路,以及提供给芯片跳动频率的时钟电路都放在上面,这样,对于一个物联网终端,在设计之初就只需留下与物联网模块的接口,其余就只剩下传感或输入装置、执行装置和必要的显示装置了。

中国移动物联网模组

服务多彩生活

事实上,随着产品模块设计思想的普及、产品研发的高度集成和产品上市的快速反应,中国移动物联网模组已经作为物联网芯片的载体被广泛使用,有物联网终端的地方就有物联网模组的存在。

物联网现在已经逐渐渗透进我们日常生产、生活的方方面面,而物联网芯片更在其中发挥着巨大作用。物联网终端的应用日益广泛,物联网芯片在物联网终端的作用也日益明显。

在智慧农业中,大棚中的各种环境,包括温度、湿度、二氧化碳含量等,都需要被及时检测及分析,安装于大棚中的物联网终端就承担了这一任务。

其中,物联网芯片把各种传感器接收到的外界信号进行分析、处理和运算,然后把部分信息存储在本地为下一次数据分析提供处理依据,同时把部分信息传送到整个大棚监控系统的控制中心,为系统的运行提供支撑。当然,对于日益智能化的物联网芯片,还可以根据传感器收集到的各种外界信息自行进行判断和“思考”,发出命令给终端附带的执行机构,比如洒水装置、温度调节装置、湿度调节装置等,让这些装置为农作物的生长发育提供更加适合的条件。

在重庆物联网示范应用项目中,无线税控机被广泛而成功地应用。在以前的缴税体系中,商家平时将税务信息保存在本地,每隔一段时间再将税务信息“拿到”税务机关进行税务登记,在这个过程中,税务机关无法及时掌握商家的纳税情况,也无法为国家制定有效的税控政策提供及时的数据支撑,而商家也被麻烦的税务登记搞得身心俱疲。在重庆推广的这款无线税控机中,内置了一个物联网模组,通过行业内的标准接口与税控机的其他部件相连,在物联网模组上安装了物联网芯片。税控机的输入装置包括用于输入开票信息的键盘和可以触摸输入信息的触摸屏幕,同时触摸屏还可以显示相关的开票信息,执行装置包括一个打印发票的微型打印机。商家将开票人的信息通过键盘或者触屏输入到物联网模组中,物联网模组中的物联网芯片经过分析和处理,根据输入的信息控制微型打印机为客户打印发票,同时把开票信息通过芯片内置的无线网络控制电路发送到税务机关的总控制中心,这样税务机关就能及时有效地监控商家各种纳税状态,而商家也可以安心运营,不用操心需要定时向税务机关报到了。

物联网产业被誉为“信息化的第三次革命浪潮”,分布于各个地方的物联网终端在这一浪潮中扮演中重要的角色,而物联网芯片和物联网模组为各种形态、各种用途的终端提供了强大的智慧源泉。在这一进程中,物联网芯片将继续朝着高度集成化、高度智能化、更低成本、更低功耗的方向发展。

关键字:物联  物联网  联网  芯片  模组

编辑:Gem 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/1115/article_5044.html
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