此前,智能家居設備并不總是能夠相互通信,也不總是易于設置和管理。構筑各類智能家居產品一直很困難,原因是市場太過分散。
但去年底,連接標準聯盟(CSA)發布的Matter 1.0標準是一項巨大的成就,也是一個令人興奮的轉折點。
Matter標準的創建目的是使智能家居設備的聯網(安全)變得極為容易,并且管理起來非常簡單。智能家居設備的開發者過去必須了解所有不同智能家居生態系統的所有細節;而如今,他們只需依賴Matter來處理與其他設備的通信。
廣泛的互操作性、無縫連接、簡單的管理和高安全性,所有這些都依賴于Matter,這將成為推動智能手機、筆記本電腦和日益智能的家居設備增長的催化劑。Matter將有可能超越利用單個智能設備或自動化孤島來構筑居所,并在2023年開始實現整體智能家居。
雖然業界今天慶祝Matter 1.0,但業界應該更加興奮的是Matter的持續演進帶來的未來:不僅在家居中,而且在工業和商業設施中,更多的設備將應用于更加多樣化的應用。
經過CSA的測試和認證流程,芯科科技的Matter over Thread、Matter over Wi-Fi和藍牙LE調試解決方案已獲得Matter認證。不過,Matter 1.0只是個開始,公司將繼續提供業界領先的產品和Matter開發解決方案,成為關鍵參與者。
醫療物聯網
遠程患者監測正在改變醫療保健。在遠程醫療功能和人工智能的推動下,醫療專業人員及其患者發現,檢測醫療事件和監測用藥平順性的設備非常有用。安全地捕獲和傳輸患者準確數據的能力將帶來更好的醫療結果,還可以減少病人親自就診次數。
正在被廣泛采用的物聯網醫療設備包括CPAP(呼吸助手)、mPER(緊急警報設備)、血糖監測器和心率監測器。
最近,Bardy Diagnostics開發了一種新的動態心臟監視器,稱為“康乃馨”動態監視器(CAM)貼片。這種小巧輕便的設備對傳統的心臟監視器(Holter設備,一種非常笨重的常用替代設備)進行了徹底重塑。CAM貼片基于芯科科技的EFM32架構,可連續工作長達14天。
CAM貼片具有革命性的動態心臟監測和診斷的潛力,是醫學和半導體技術領導者攜手開發最先進醫療設備的一個極好實例,這些設備有助于在不影響患者日常生活的情況下保持正常的健康監測。
AI和ML加入物聯網
同樣在2022年,芯科科技推出了面向AI和機器學習(ML)應用的BG24和MG24系列系統級芯片(SoC)。BG24支持藍牙低功耗(LE),而MG24則支持Matter。
當前有50多家全球客戶開始開發和測試這些新解決方案;其中有些合作伙伴已取得了相當大的成功。
一個實例就是Edge Impulse,目前正使用BG24和MG24為構建AI感知產品的公司提供一個強大的嵌入式ML平臺,包括自動數據標記、預構建數字信號處理和ML塊、實時分類測試和數字孿生。上述這些都降低了設計復雜性,從而易于開發。
另一個例子是SensiML,也在使用BG24和MG24 SoC為客戶探索創新的智能AI和ML應用。
去年5月,芯科科技舉辦了一場題為“AI/ML:將智能帶到MG24構筑的邊緣”在線網絡研討會。該資源可在線獲取,這對于希望在邊緣設備中部署AI和ML的開發人員來說是“必讀”資源。
2023年和未來幾年,應用程序開發人員將能夠利用BG24和MG24等平臺,把即時學習的智能設備推向物聯網的網絡邊緣。
Wi-Fi
物聯網設備必須具有強大的云連接,許多設備都需要提供令人愉悅的用戶體驗。對于希望快速將物聯網產品推向市場的設計師來說,低功耗Wi-Fi是將設備連接到互聯網的最佳選擇。Wi-Fi是家居和辦公室中最流行的協議,可以利用其低功耗機制,使電池供電設備工作更長時間。
Wi-Fi已經存在了很多年,但其效用并非處處都得到了充分發揮;另外,行業還在繼續改進Wi-Fi技術,并繼續為該標準探索新的前沿,使該標準在未來更加好用。
2022年,芯科科技大力投資創建優化物聯網設備功耗所需的硬件和軟件解決方案,并成為物聯網低功耗Wi-Fi 4的領導者。
展望2023年,公司計劃進一步降低麾下Wi-Fi 6(Wi-Fi的最新商業化版本)產品的功耗。另外,還正在改進可擴展性,以便能夠與所有主要生態系統和新興標準兼容,并與其他無線協議實現互操作。
芯科科技的第一款Wi-Fi 6 SoC為超低功耗SiWx917。該產品在2022年已發布。SiWx917是一款多功能物聯網產品平臺,幾乎涵蓋了所有家居物聯網設備的需求。原始設備制造商將能夠將其用來構建電池驅動的物聯網系統,從門鈴到機器人,一切皆可。其特點包括:
·支持Wi-Fi 6和藍牙LE,并符合Matter標準
·與許多其他物聯網設備協同工作(依賴于先進的通信功能,如OFDMA、MU-MIMO、BSS著色等)
·可通過計算機、智能手機或集線器進行連接
·功耗極低
·可以利用AI/ML學習
·安全性高
雖然Wi-Fi 6仍然較新,但業界已經在定義Wi-Fi 7,預計將于2024年完成。Wi-Fi 7將有許多改進,其中最引人注目的可能是其快得多的速率,從而在某些應用中能夠有效替代以太網電纜。
Bluetooth
同樣在2022年,芯科科技推出了新的藍牙定位服務解決方案,該解決方案使用精確、低功耗的藍牙器件來簡化AoA和Ao D定位。
該平臺硬件和軟件相結合,使用BG22 SiP模塊和SoC提供業界領先的能效。該平臺僅使用一個硬幣電池就可以運行長達10年,并配備了先進的軟件,可以跟蹤資產、改進室內導航,并以亞米級的精度更好地定位標簽。
該功能支持精確到厘米級的測向。當業界將這些功能添加到藍牙規范中時,它設想了各種可能的應用。智能手機制造商可以用來幫助客戶快速輕松地找到放錯地方的手機,商店可以用來幫助引導顧客購買想要的產品,博物館可以用來引導顧客參觀希望看到的特定藝術品。
Borda Technology是最早采用這一新平臺的公司之一,該公司通過實時定位服務提供“醫療保健物聯網”產品,包括資產管理、資產利用、患者流量管理和患者安全。芯科科技的BG22平臺的簡易性,幫助Borda將解決方案部署所需的時間從幾個月大幅縮短到幾周。
Wi-SUN
與現在利用物聯網的其他行業一樣,公用事業越來越希望利用設備接收的數據來更好地優化服務并解決管理效率低下的問題,確定需要維護的地點和時間,并對客戶使用情況進行預測。
這就是無線智能泛在網絡(Wi-SUN)繼續閃亮的地方。Wi-SUN協議提供了一種大規模的、基于標準的網狀網絡解決方案,適用于遠距離亞千兆赫頻段,這是現有網狀網絡物聯網標準(如Zigbee、Thread、Z-Wave和藍牙網狀網絡)無法實現的。芯科科技是Wi-SUN技術的早期采用者,并于2022年宣布了其FG25 SoC和EFF01 RF前端模塊。
FG25亞千兆赫茲SoC利用幣形電池可工作10年,非常適合Wi-SUN形成網狀和星形網絡拓撲的能力。它針對網絡和連接設備的低功耗和性能進行了優化。Wi-SUN的其他使用案例將包括路燈、資產跟蹤、環境監測和結構監測,這意味著大城市中潛在的設備連接數量可能多達數百萬,因此在未來的部署中,低功耗將是一項關鍵要求,這也是業界在2023年繼續關注的重點。
(參考原文:2022 Achievements Pave the Way for an IoT 2023)
本文為《電子工程專輯》2023年3月刊雜志文章,版權所有,禁止轉載。點擊申請免費雜志訂閱