在物聯網的絕對領域里面,沒有連接技術能逃出名喚“物聯網”的五指山。WiFi、藍牙、ZigBee就像是三胞胎一樣,自從問世以來,就避免不了讓世人拿來比較。而原本各自獨成一派的技術,就在世俗人的世界里開啟了漫漫無期相愛相殺的模式,一路扶持,一路血拼。
三胞胎如何玩轉物聯網
公司:Imagination
受訪人:中國區(qū)總經理James Liu

IoT設備采用何種無線傳輸標準取決于特定的安全要求、網絡拓撲類型以及數據傳輸速度需求。針對不同的應用的IoT設備可能采用不同的無線傳輸標準(從支持6LoWPAN的802。15。4,到Bluetooth Smart (LE),藍牙4。0,802。11n以及之后的802。11ah),或者干脆采用多種標準的結合。由于Wifi現在已經無處不在,所以大部分IoT設備都會支持Wifi。此外,LED照明和一些可能會橫跨大范圍地理區(qū)域的應用會采用Zigbee網絡。家庭娛樂與安全監(jiān)控領域需要802。11ac。除此之外,802。11n和1x1將能為其他應用提供足夠的帶寬。
Imagination的Ensigma Whisper無線處理器支持以上所有無線通信標準。同時它是可配置的,能夠支持未來的無線標準。Whisper RPU可以幫助芯片設計公司將低功耗通訊功能整合在SoC中,支持需要更長電池壽命的低成本的穿戴式設備、IoT設備以及其他需要聯網的智能硬件設備。
公司:博通
受訪人:大中華區(qū)總裁、全球銷售高級副總裁 李廷偉博士;基礎設施和網絡部門副總裁兼首席技術官 Nick IIyadis先生
物聯網正在形成自互聯網誕生以來最具破壞性的市場機遇之一,其可將世界各地數百萬的智能設備連接起來,創(chuàng)造數十億乃至數萬億美元的產品和業(yè)務機遇。與之前歷次革命中蒸汽、電力以及計算機最終改變了商業(yè)和日常生活一樣,物聯網也會帶來巨大變革,只不過這次變革會發(fā)生得更快。
IoT的核心是使之成為現實的連接技術,在Wi-Fi、Bluetooth Smart、NFC和GPS等成熟技術的支持下,高效射頻設計將繼續(xù)降低無數物聯網設備的處理及電源需求。這種高效反過來又將幫助工程師設計、生產并向市場推出適合大規(guī)模推廣的低成本產品。
隨著低成本交鑰匙無線連接平臺的興起,開發(fā)人員可迅速完成物聯網設備及應用的構想與概念的原型設計。博通的WICED™ Sense 開發(fā)套件就是一個極佳的實例。這是一款多合一的物聯網原型設計套件,囊括一枚Bluetooth Smart芯片、五個微型機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器,以及一個Bluetooth Smart兼容型軟件協(xié)議棧。通過縮短從早期構想到實現最終產品的時間,各種規(guī)模的公司都能信心百倍地以更快的速度向市場推出產品。
此外,這些令人欣喜的潮流背后,海量數據正在產生,這些數據需要有所去向并且產生價值。網絡基礎建設領域要通過實現快速、高效、可靠的數據移動創(chuàng)新來應對這一即將到來的數據激增:
軟件定義網絡(SDN)。SDN為整個網絡提供軟件平臺,用以實現更好的協(xié)調性、控制性和可編程性,從而減低這些現代網絡的復雜性。以太網交換機是最適合SDN的理想選擇,因為它可以提供互聯網與數據中心所需的基礎結構。
網絡功能虛擬化(NFV)。作為SDN的補充,NFV將聯網功能從專有應用設備(如路由器和交換機)轉移至運行虛擬化技術的一般用途服務器,以賦予以太網更高的可擴展性、靈活性和效率。
云計算。云提供了額外的計算能力,以滿足第三方對企業(yè)或小型企業(yè)日益增長的需求。有了云,各組織無需投資新的IT基礎設施,便可以有足夠的能力來滿足日益增長的用戶需求。另外,在云端進行數據處理和存儲是一種有效機制,通過這種機制可以將這種運算能力遷移至創(chuàng)建數據的物理位置,并且對產生數據的設備進行控制。要實現這一價值需要低延時和高帶寬,因此云計算也要依賴精心設計的以太網絡。
大數據。因為越來越多的事物及設備需要實現互聯及與網絡的連接,網絡中的數據量也隨之激增,要從中找出最重要的數據將像大海撈針一樣困難。大數據對海量的信息數據庫進行分析,收集并提供能為用戶帶來最大利益的重要數據。要建立數據處理服務器間的互聯,具有高容量和低延時特點的以太網再一次成為理想的選擇。
綠色數據中心。隨著數據中心發(fā)展得越來越大,越來越復雜,能源成本會激增,而能效也會受到影響。2012年,《紐約時報》報道稱,數據中心從本地電力設施獲得的電力的90%可能都被浪費了。遷移至能效更高、容量更高的以太網連接對于數據中心的綠色化起到了很大的作用。一項研究顯示,如果網絡從1G設備遷移至10G的高能效以太網,二氧化碳排放量最多可以降低350萬噸,相當于在公路上行駛的汽車減少了230萬輛,或者節(jié)省了13億加侖汽油或2,700萬桶石油。
公司:自連科技
個人認為,基于人范圍的網絡藍牙肯定是主流技術;基于100米甚至500米之內的技術,WiFi技術一定會成為主流,原因一:每臺手機都支持WiFi藍牙,讓基于無線WiFi或者藍牙的技術,仍容易和人交互連接;原因二:WiFi技術的組網更加容易和現有的Internet網絡結合。
做物聯網背后的FPGA
公司:Imagination
受訪人:中國區(qū)總經理James Liu

MCU和FPGA可以提升效率并縮短延遲,用來進行實時性的資料收集、分析與記錄。
舉例來說,MCU的特性與功能使它被廣泛使用在家庭、工業(yè)和汽車應用中的各個節(jié)點中。今天的MCU的低功耗特性已經可以支持它在干電池供電的系統(tǒng)中運行。日益成長的生態(tài)系統(tǒng)以及標準技術也推動了MCU被應用在IoT設備中。但是,隨著IoT市場持續(xù)成長,安全性已成為關鍵要素?,F在,硬件虛擬化技術對小尺寸嵌入式系統(tǒng)(MCU)來說非常重要,因為它能在器件層級為關鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination把硬件虛擬化功能實現在MCU中,為多任務應用(我們將其稱為「guest (客)」)實現專門的硬件支持,并由小容量的軟件代碼hypervisor進行控制(稱為「root (根)」)。通過Imagination OmniShield安全解決方案,「guest」應用軟件能確保其安全性、隔離性,并擁有完整的保護。
FPGA解決方案可以在單一平臺上整合CPU、存儲器、以及外設,還具備可配置性與可升級性以涵蓋廣泛的IoT應用。通過提供完整的硬件解決方案,DSP、FPU和無線連接以及相關的云端服務,結合安全應用,系統(tǒng)開發(fā)商完全可以實現差異化。
工業(yè)4。0可以通過下一代的IoT技術構建智慧型工廠來實現?;ヂ撆c安全是這個全新的產業(yè)轉移的重要關鍵。
在互聯方面,不同的生產商開發(fā)的不同設備與系統(tǒng)需要彼此互動才能實現設備、使用者以及云端之間所需要的信息互通。所以大家能夠都支持最新的最合適的通信標準是非常重要的。
從安全方面講,互聯互通本質上是不安全的,而且容易受到網絡上其他系統(tǒng)的影響。以前集成在大型昂貴系統(tǒng)中的硬件虛擬化技術現在也被帶到了小尺寸嵌入式系統(tǒng)MCU中,可以在設備層級為關鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination的Omnishield安全性技術使MCU可以支持硬件虛擬化,為應用程序提供安全的隔離區(qū)域,不會受到整個系統(tǒng)被入侵的威脅。
公司:NI
NI主要有三大模塊化硬件平臺: PXI、CompactRIO和CompactDAQ。 其軟件環(huán)境是LabVIEW。 NI嵌入式系統(tǒng)的核心在于CompactRIO平臺和基于LabVIEW的數據采集、分析和可視化能力:
CompactRIO是一個搭載處理器和現場可編程門陣列(FPGA)半導體的可重配置嵌入式控制和采集系統(tǒng)。 系統(tǒng)使用的處理器根據應用和平臺的不同從英特爾微處理器(MPU)涵蓋到ARM MPU。 軟件設計的控制器運行Linux實時操作系統(tǒng)(RTOS),通過LabVIEW進行支持。
LabVIEW與NI硬件平臺緊密集成,可用于傳感器數據的采集和分析、儀器控制、FPGA原型設計,適用于嵌入式控制、測試和測量。 軟件的現有程序庫使得用戶能夠借助NI平臺快速設計和開發(fā)。 LabVIEW平臺的不同之處在于其更高層次的系統(tǒng)設計環(huán)境。 對于FPGA開發(fā),LabVIEW使得設計工程師不再需要了解VHDL或Verilog等專業(yè)語言,而且無需聘請或咨詢設計專家即可自定義系統(tǒng)。
公司:自連科技
物聯網時代,自連科技認為還是嵌入式軟件解決方案才是物聯網市場差異化需求的最大需求,所以對于無論是FPGA+MCU/CPU的技術方案來說,現有芯片技術應該都有相應方案。
公司:同創(chuàng)國芯
IOT 近年發(fā)展迅速,國家也在制定相關標準,可以說物聯網將改變我們的生活。談到物聯網,大家可能將其歸于可穿戴及消費類等低功耗或輕量化的應用領域,其實,物聯網是大數據的具體表現,每個個體或設備都可以看作一個節(jié)點與網絡連接,而海量數據或數據的分析將是關鍵,FPGA有著最大的靈活性與外設的擴展廣泛性,可以作為數據接入與匯聚的處理中心,例如利用FPGA模擬接口或高速數據串化管理等,可以非常方便的適應客戶應用變化與設計便利性。
總結
WiFi、ZigBee、藍牙技術永遠不知是誰勝了誰,誰又將能掀起下一個狂潮。不知不覺中,三胞胎的戰(zhàn)爭又伴著科技圈的起起伏伏度過了一個春秋。





