【導讀】物聯(lián)網應用標準正在逐步建立,而網絡安全、產品設計復雜度、各種通信標準的共融和轉換都急需好的解決方案。作為領先的半導體公司,飛思卡爾致力于推動物聯(lián)網的發(fā)展,不斷攻克各種技術難關,將物聯(lián)網化繁為簡。
最近很火的一部美劇《超腦特工》(Intelligence)中,在特工大腦植入的智能芯片能夠與互聯(lián)網和數據庫等有網世界連接,并通過這顆智能芯片在腦中讀取、分析相關數據。從技術角度來看,這只是物聯(lián)網未來的發(fā)展方向之一,不管這個“未來”有多久,足以讓我們翹首以盼。
15年的發(fā)展帶來復雜的問題
物聯(lián)網這一概念從1999年由麻省理工學院(MIT)提出至今,已有15年光景,雖然其應用前景一片光明,但是遺憾的是,直到今天,絕大多數公司在物聯(lián)網領域只能做項目,而無法做產品。物聯(lián)網應用標準正在逐步建立,而網絡安全、產品設計復雜度、各種通信標準的共融和轉換都急需好的解決方案。作為領先的半導體公司,飛思卡爾義不容辭地致力于推動物聯(lián)網的發(fā)展,不斷攻克各種技術難關,將物聯(lián)網化繁為簡。
目前,整個物聯(lián)網的系統(tǒng)架構可以分為5個部分,分別是邊緣節(jié)點、PAN/LAN互聯(lián)、網關、WAN互聯(lián)和云端,如圖1所示。飛思卡爾發(fā)現(xiàn),很多公司所做的產品無法在邊緣節(jié)點、網關以及云端這3個層次中共用。例如可穿戴設備,或者所設計的智能家居中的某些節(jié)點,要對該節(jié)點進行控制,可能選擇方案是“入門級低功耗MCU+連接性+傳感器”,這種設計方式是純粹的MCU設計方式。到了網關層次,復雜度會提高,就更偏向于使用高端的MCU,甚至是MPU。到云端就更復雜了,它的設計可能采用應用處理器或者通信處理器。在物聯(lián)網的構架中,大部分設備使用不同的技術、工具和開發(fā)環(huán)境,甚至連編程語言也是不同的。怎樣來解決這個問題呢?
圖1:物聯(lián)網的系統(tǒng)架構
一體化盒子
簡化安全服務的部署是促進物聯(lián)網廣泛采用的關鍵,飛思卡爾攜手Oracle和ARM,提出了“一體化盒子(One Box)”解決方案的物聯(lián)網網關平臺,加快物聯(lián)網的服務部署。“一體化盒子”是一個靈活的硬件平臺,配備了多方軟件,支持家庭、企業(yè)或其他提供最終用戶物聯(lián)網服務的安全交付,從而支持快速部署大量創(chuàng)新的物聯(lián)網服務。“一體化盒子”完美結合了基于標準的端到端軟件和融合的物聯(lián)網網關設計,為安全的物聯(lián)網服務交付和管理建立一個通用開放的框架。內置在平臺中的“盒子”(或服務網關)可將多個物聯(lián)網服務提供商的盒子融合到支持多個服務提供商的一個統(tǒng)一的設備中。該平臺采用飛思卡爾基于ARM Cortex-A9內核的i.MX 6應用處理器,運行Oracle Java SE Embedded,并適合基本的網絡和傳感器連接。這個解決方案除了支持已有的有線通信方式外,還支持Wi-Fi、低功耗藍牙和802.15.4等無線接口。在節(jié)點端,基于ARM Cortex-M的微控制器同樣可裝備Oracle Java ME,使系統(tǒng)和軟件開發(fā)人員能基于同樣的軟件平臺開發(fā)應用程序。
“一體化盒子”提供基于Java的從感知層(節(jié)點)到傳輸層(網關)到應用層(云端)的全系列開發(fā)平臺,主要解決了以下兩大問題:
其一,為更多的最終用戶開發(fā)和設計物聯(lián)網產品提供便利。無論用戶是節(jié)點開發(fā)人員、網關開發(fā)人員還是云計算開發(fā)人員,都可基于Java開發(fā)應用程序,從而實現(xiàn)從傳統(tǒng)的開發(fā)項目到真正的開發(fā)產品的轉變,以提供更快的產品上市時間。并且可激發(fā)無數Java程序員開發(fā)基于Java的APP,以擴展更多的應用層服務。
其二,物聯(lián)網的重要內涵是互聯(lián),但在萬維網環(huán)境里的網絡安全問題一直困擾著其發(fā)展。Java平臺能很好地提供防火墻和VPN等網絡安全防護服務。
“一體化盒子”是飛思卡爾在物聯(lián)網領域重要的里程碑,將在2014年對整個物聯(lián)網市場造成革命性的改變和沖擊。
“穿上”飛思卡爾感受物聯(lián)網
隨著越來越多的行業(yè)組織、大公司聯(lián)盟開始制定更多相應的統(tǒng)一通信標準,物聯(lián)網在2014及后續(xù)幾年將會有大幅度的發(fā)展。從目前的情況來看,隨著ZLL (Zigbee Light Link)標準得到The Connected Lighting Alliance 的認可,以及已有的ZHA (Zigbee Home Appliance)、 Wi-Fi和BTLE,智能家居、智能照明、智能穿戴、智能電網、車聯(lián)網以及智能醫(yī)療都是被看好的細分市場。
以智能穿戴為例,可穿戴產品是物聯(lián)網最終邊緣節(jié)點傳感器之一,并為設備制造商、服務提供商和消費者帶來巨大的前景。飛思卡爾、Kynetics和Revolution Robotics三方合作開發(fā)了可穿戴參考平臺(WaRP)。它解決了諸多可穿戴市場的頂級技術挑戰(zhàn)(連接性、易用性、電池壽命和小型化),加速并簡化了產品開發(fā),使開發(fā)人員可以更專注于開發(fā)與眾不同的產品。該平臺基于飛思卡爾i.MX 6SoloLite ARM Cortex-A9應用處理器,支持Android 操作系統(tǒng),集芯片、硬件和軟件于一身。物料清單優(yōu)化型(BOM-optimized)混合架構采用飛思卡爾Xtrinsic MMA9553計步器整體方案、FXOS8700電子羅盤和ARM Cortex-M0+ Kinetis KL16微控制器。WaRP讓多個垂直行業(yè)煥發(fā)設計創(chuàng)新活力,如運動監(jiān)視器、智能眼鏡、活動追蹤器、智能手表和醫(yī)療保健等應用。
傳感器融合
作為物聯(lián)網的重要部分,傳感器也隨著物聯(lián)網的發(fā)展在不斷演進。傳感器融合是另一項激動人心的技術。該技術能夠整合多個來源的數據,獲得更加豐富、準確、完整和獨立的信息。飛思卡爾面向Kinetis MCU的Xtrinsic傳感器融合平臺就是佼佼者,其分析并整合來自高度計,加速度傳感器、磁力計和陀螺儀的數據。該技術支持種類豐富的應用,如智能手機及IoT設備的監(jiān)控和故障預防等。5月即將深圳舉行的飛思卡爾技術論壇上,關于物聯(lián)網的相關解決方案也將在現(xiàn)場展臺進行演示,感興趣的用戶可以親臨現(xiàn)場的展位進行觀摩。
飛思卡爾2014年一季度繼續(xù)保持著業(yè)績的持續(xù)增長,總營收達到了11.3億美元,同比增長15%,環(huán)比增長4%,且所有5個產品部的業(yè)績環(huán)比和同比都有所增長。飛思卡爾有足夠的空間去繼續(xù)增進市場份額和利潤率,隨著利潤率的改善,飛思卡爾有條件對包括物聯(lián)網領域的新產品和未來策略進行投資。您一定也很好奇將有什么創(chuàng)新產品誕生于孜孜不倦追求卓越技術的飛思卡爾,讓我們拭目以待!