感知、聯(lián)接、照明、致動(dòng)方案 及設(shè)計(jì)資源推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的高能效創(chuàng)新
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正高速成長(zhǎng),圍繞著用戶(hù)體驗(yàn)的創(chuàng)新而發(fā)展,給設(shè)計(jì)人員提出了能效、尺寸、成本及跨領(lǐng)域?qū)V榷喾矫娴奶魬?zhàn)。感知、聯(lián)接、電源管理、致動(dòng)等關(guān)鍵構(gòu)建塊對(duì)IoT的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。安森美半導(dǎo)體不斷推出支持這些構(gòu)建塊的創(chuàng)新方案、完整的原型平臺(tái)及設(shè)計(jì)工具,解決上述設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),推動(dòng)IoT的高能效創(chuàng)新。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201908/403967.htm感知:環(huán)境、視覺(jué)、觸摸等感知方案一應(yīng)俱全
1. 智能無(wú)源無(wú)線傳感器:免電池、免維護(hù)
通過(guò)智能傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通信,有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)。但I(xiàn)oT邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)眾多,使用有線電源的能效低,而更換電池往往非常不方便,并且在某些無(wú)法進(jìn)入或難以到達(dá)的地方進(jìn)行部署也將是個(gè)挑戰(zhàn)。
安森美半導(dǎo)體的智能無(wú)源無(wú)線傳感器(SPS),可快速部署在無(wú)法布線或難以更換電池等具挑戰(zhàn)性的環(huán)境,適用于智能家居和樓宇、工業(yè)、交通、醫(yī)療保健、冷鏈等各種應(yīng)用,無(wú)需維護(hù)。SPS基于RFID,從測(cè)量信號(hào)中采集能量,無(wú)需電池和布線,可在網(wǎng)絡(luò)邊緣監(jiān)測(cè)溫度、濕度、液位等各種參數(shù),且薄如膠片,即剝即貼即讀。
安森美半導(dǎo)體還將SPS技術(shù)與開(kāi)發(fā)套件SPSDEVK1相結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)完整的一站式解決方案,集成所需的所有硬件和軟件,包括讀寫(xiě)器、天線、各種類(lèi)型的傳感器標(biāo)簽、電源、以太網(wǎng)線和分析軟件,實(shí)現(xiàn)多傳感器IoT應(yīng)用的快速配置和修改,省時(shí)省錢(qián)。
經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn),最新一代SPS產(chǎn)品是可接電池的半無(wú)源SPS,具備存儲(chǔ)器,可存儲(chǔ)數(shù)據(jù),能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)。
2. 圖像傳感器:賦予萬(wàn)物慧眼
圖像傳感器作為萬(wàn)物之眼,在機(jī)器視覺(jué)及邊緣人工智能的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。安森美半導(dǎo)體是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)袖,同時(shí)具備CMOS和 CCD圖像傳感器技術(shù),產(chǎn)品分辨率從100 K到5000萬(wàn)像素,以高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)、全局快門(mén)、近紅外增強(qiáng)(NIR+)、RGB-IR、功率可擴(kuò)展性等關(guān)鍵成像技術(shù)滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求。
如XGS圖像傳感器系列,該系列架構(gòu)使1格設(shè)計(jì)支持多種產(chǎn)品,先進(jìn)的全局快門(mén)成像提供卓越的圖像質(zhì)量和均勻度,支持29 x 29 mm2攝像機(jī)占位,像素達(dá)1200 萬(wàn),高幀速,速度等級(jí)匹配關(guān)鍵客戶(hù)接口和應(yīng)用需求,低功耗,關(guān)鍵應(yīng)用包括檢驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)分析、廣播成像、高端安防監(jiān)控等。
安森美半導(dǎo)體針對(duì)人工智能的低功耗成像創(chuàng)新,以高速CMOS卷簾快門(mén)圖像傳感器提供類(lèi)似全局快門(mén)的性能,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)動(dòng)感知、抓拍高速物體和節(jié)省系統(tǒng)功耗,且尺寸小,具備增強(qiáng)的近紅外,用于虹膜識(shí)別、眼球/視線追蹤、指紋識(shí)別、抄表、手勢(shì)輸入、在場(chǎng)檢測(cè)等新興應(yīng)用。
有些IoT或安防設(shè)備有時(shí)會(huì)放在一個(gè)地方一兩年,因此對(duì)耗電量的要求非常高,同時(shí)對(duì)靈活使用性要求也非常高,因?yàn)槌3P枰臅r(shí)候才喚醒它,不需要24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。AR0431專(zhuān)為這類(lèi)應(yīng)用而設(shè)計(jì),超低功耗,在1fps時(shí)功耗僅8mW,幀速可在1fps至120fps調(diào)節(jié),集成AmbarellaCV25,并采用NIR+技術(shù)確保有效的夜間成像。
3. 電容式傳感器:高靈敏度
針對(duì)智能汽車(chē)和工業(yè)用觸摸開(kāi)關(guān)、距離檢測(cè)和手勢(shì)控制,安森美半導(dǎo)體提供高靈敏度電容式傳感器,分辨率達(dá)毫微微法拉級(jí),即使在有氣隙、手套或水的條件下也能感測(cè)到。
聯(lián)接
設(shè)計(jì)人員面臨在眾多的無(wú)線互聯(lián)協(xié)議中選擇最合適協(xié)議的挑戰(zhàn)。安森美半導(dǎo)體提供各種方案支持不同的協(xié)議,包括藍(lán)牙低功耗(BLE)、Sigfox、Zigbee、Sub GHz、Mesh等。
1. BLE RSL10:行業(yè)最低功耗的BLE
RSL10藍(lán)牙5認(rèn)證的無(wú)線電系統(tǒng)單芯片(SoC),具備行業(yè)最低功耗,領(lǐng)先于嵌入式微處理器基準(zhǔn)評(píng)測(cè)協(xié)會(huì)(EEMBC) ULPMark能效評(píng)測(cè),深度睡眠功耗僅62.5nW,接收功耗低至7mW,是安森美半導(dǎo)體各種BLE方案的核心器件。如可作為BLE芯片通過(guò)安森美半導(dǎo)體的協(xié)議傳輸音頻流,典型應(yīng)用包括對(duì)講機(jī)、遠(yuǎn)程麥克風(fēng)、助聽(tīng)器等。
傳統(tǒng)的藍(lán)牙互聯(lián)使兩個(gè)距離較近的設(shè)備/節(jié)點(diǎn)之間能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,藍(lán)牙低功耗Mesh網(wǎng)絡(luò)采用多對(duì)多的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在擴(kuò)展范圍內(nèi)提供安全的端到端通信。安森美半導(dǎo)體的藍(lán)牙Mesh方案憑借RSL10實(shí)現(xiàn)最低功耗的低功耗節(jié)點(diǎn),用于樓宇自動(dòng)化、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)IoT和資產(chǎn)跟蹤等廣泛應(yīng)用的遠(yuǎn)距離互聯(lián)。
基于RSL10的BLE5.0電子標(biāo)簽套件基于Eclipse的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,可靈活、快速創(chuàng)建電子價(jià)格標(biāo)簽、智能公告牌、智能胸卡、智能可穿戴計(jì)算等原型,具備超低功耗和靈活的電源電壓范圍。
2. Zigbee Green Power能量采集開(kāi)關(guān):超低功耗,無(wú)需電池
ZigBee支持短距離、低功耗的無(wú)線通信,安森美半導(dǎo)體的Zigbee Green Power能量采集開(kāi)關(guān)無(wú)需降壓、升壓器和電池,EMC低,易于循環(huán)使用,實(shí)現(xiàn)更低成本、更好性能、無(wú)需維護(hù),適用于智能家居、樓宇、智能照明等應(yīng)用。
3. Sub GHz
Sub GHz支持遠(yuǎn)距離、超低功耗通信。安森美半導(dǎo)體的Sub GHz音頻系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)極其適用于電池供電的系統(tǒng),超低功耗,含所有物料單(BOM),可即用,比基于PCB的等效模塊小10倍。
照明、致動(dòng)
安森美半導(dǎo)體提供全面的AC-DC、DC-DC和線性LED驅(qū)動(dòng)器陣容,配以聯(lián)接方案陣容,實(shí)現(xiàn)智能家居、樓宇、城市的智能照明,并具備寬廣的電機(jī)驅(qū)動(dòng)陣容,滿(mǎn)足IoT的廣泛需求。
1. 交流直接驅(qū)動(dòng)的藍(lán)牙控制的可調(diào)光智能照明方案
該方案集成可擴(kuò)展功率的線性LED交流直接驅(qū)動(dòng)器NCL30170、行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙5 SoC RSL10和高壓線性穩(wěn)壓器NCP786A,省去開(kāi)關(guān)電源(SMPS) ,性?xún)r(jià)比極高,基于安森美半導(dǎo)體專(zhuān)有的有源恒定功率調(diào)光控制技術(shù),即使在調(diào)光時(shí)也能保持均勻的照明亮度,模擬調(diào)光范圍從5%至100%,功率因數(shù)(PF)達(dá)0.99,滿(mǎn)載條件下的總諧波失真(THDi)僅11%,待機(jī)功耗低于200mW。
2. 采用FL7760和RSL10的雙輸出調(diào)光智能照明方案
此方案提供8V至60V的寬輸入范圍、恒流模式、最小調(diào)光范圍,模擬調(diào)光比小于5%,2KHz時(shí)PWM調(diào)光占空比小于1%,高開(kāi)關(guān)頻率達(dá)2Mhz。
能量采集平臺(tái)
隨著IoT對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)囊蟛粩嗵岣撸瑢?duì)能源的需求也不斷增加。在能源日益緊缺的情勢(shì)下,能量采集方案是解決該挑戰(zhàn)的更好選擇。
1. RSL10太陽(yáng)能電池多傳感器板:實(shí)現(xiàn)持續(xù)免電池監(jiān)測(cè)
安森美半導(dǎo)體的RSL10太陽(yáng)能電池多傳感器板(RSL10-SOLARSENS-GEVK)基于行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙低功耗無(wú)線電RSL10,完全由太陽(yáng)能供電,實(shí)現(xiàn)持續(xù)免電池的傳感器監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆凭W(wǎng)關(guān)。該平臺(tái)結(jié)合BME280集成環(huán)境傳感器(壓力、溫度、濕度)和BMA400超低功耗3軸加速度計(jì),提供全面的感知方案,預(yù)期應(yīng)用包括智能家居和樓宇自動(dòng)化如暖通空調(diào)(HVAC)控制、窗戶(hù)、門(mén)傳感器和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、資產(chǎn)跟蹤如包裹打開(kāi)、關(guān)閉檢測(cè)、沖擊監(jiān)測(cè)及溫度和濕度數(shù)據(jù)記錄等。
2. BLE能量采集開(kāi)關(guān)
BLE能量采集開(kāi)關(guān)集成行業(yè)最低功耗的RSL10 SIP和采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)的高能效能量采集開(kāi)關(guān)。RSL10的超低功耗支持從開(kāi)關(guān)的振動(dòng)中采集足夠的能量,免電池,免維護(hù)。該BLE能量采集開(kāi)關(guān)配以完整的BoM、電路圖、設(shè)計(jì)文件和源代碼,易于開(kāi)發(fā)智能照明等應(yīng)用。
其它設(shè)計(jì)平臺(tái)
1. IoT傳感器開(kāi)發(fā)套件:超低功耗監(jiān)測(cè)
結(jié)合尖端智能傳感器技術(shù)及行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙低功耗,并具備所需的所有固件、軟件以及移動(dòng)和與云相關(guān)的功能,開(kāi)箱即用,實(shí)現(xiàn)具有持久電池使用壽命的IoT應(yīng)用。
2. IoT開(kāi)發(fā)套件(IDK):可即用,實(shí)現(xiàn)從概念到生產(chǎn)的快速運(yùn)作
IoT是不同相關(guān)技術(shù)學(xué)科的聚集匯總,需要各種供應(yīng)商的系統(tǒng)方案,這對(duì)評(píng)估、制作原型和系統(tǒng)部署帶來(lái)挑戰(zhàn)。安森美半導(dǎo)體的IDK是個(gè)可配置的、節(jié)點(diǎn)到云的、原型開(kāi)發(fā)平臺(tái),提供寬廣的聯(lián)接、感知和控制配置選項(xiàng),適用于多個(gè)垂直領(lǐng)域和應(yīng)用,如智能家居、樓宇自動(dòng)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)。易于使用的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)、多個(gè)示例用例,還獲亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)和微軟Microsoft Azure云認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建原型,為時(shí)間和資源緊張的設(shè)計(jì)人員帶來(lái)重要的價(jià)值。
3. 藍(lán)牙IoT開(kāi)發(fā)套件(B-IDK):易于開(kāi)發(fā)低功耗無(wú)線應(yīng)用
B-IDK采用行業(yè)最低功耗藍(lán)牙5認(rèn)證的RSL10,促成基于BLE的邊緣到云應(yīng)用的快速原型構(gòu)建和開(kāi)發(fā)。B-IDK硬件由基板和子卡組成,支持廣泛的傳感器和執(zhí)行器。B-IDK軟件可免費(fèi)下載,提供一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境及一些示例用例代碼。通過(guò)提供硬件到云功能和多種感知和執(zhí)行器選項(xiàng),易于使用的B-IDK是開(kāi)發(fā)和快速構(gòu)建BLE IoT原型的理想選擇。
設(shè)計(jì)工具
Strata Developer Studio:全面的研發(fā)、評(píng)估和設(shè)計(jì)工具
Strata Developer Studio平臺(tái)使工程師在一個(gè)無(wú)縫的、個(gè)性化和安全的環(huán)境更快、更簡(jiǎn)單的使用評(píng)估和開(kāi)發(fā)板工作,直接在桌面電腦提供最新的文檔、產(chǎn)品信息、設(shè)計(jì)和應(yīng)用注釋及參考設(shè)計(jì)文件。自動(dòng)空中更新確保材料是最新的版本,在有變更時(shí)通知用戶(hù)。Strata Developer Studio助工程師加速和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),從而獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
總結(jié)
IoT創(chuàng)新的發(fā)展以用戶(hù)體驗(yàn)為本,其關(guān)鍵和核心是設(shè)計(jì)出高能效感知、聯(lián)接、照明、致動(dòng)等構(gòu)建塊并通過(guò)原型平臺(tái)及設(shè)計(jì)工具加快研發(fā)。安森美半導(dǎo)體具備全面的高能效感知、聯(lián)接、電源管理、致動(dòng)技術(shù)及專(zhuān)知,提供完整的原型平臺(tái)和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)工具,及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)支援,推動(dòng)IoT的高能效創(chuàng)新。
評(píng)論