相愛相殺的無線技術(shù)，誰將占山為王

在物聯(lián)網(wǎng)的絕對領(lǐng)域里面，沒有連接技術(shù)能逃出名喚“物聯(lián)網(wǎng)”的五指山。WiFi、藍(lán)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(dú)成一派的技術(shù)，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(zhuǎn)物聯(lián)網(wǎng)

公司：Imagination

受訪人：中國區(qū)總經(jīng)理James Liu

IoT設(shè)備采用何種無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)取決于特定的安全要求、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋鸵约皵?shù)據(jù)傳輸速度需求。針對不同的應(yīng)用的IoT設(shè)備可能采用不同的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)(從支持6LoWPAN的802。15。4，到Bluetooth Smart (LE)，藍(lán)牙4。0，802。11n以及之后的802。11ah)，或者干脆采用多種標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合。由于Wifi現(xiàn)在已經(jīng)無處不在，所以大部分IoT設(shè)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(yīng)用會采用Zigbee網(wǎng)絡(luò)。家庭娛樂與安全監(jiān)控領(lǐng)域需要802。11ac。除此之外，802。11n和1x1將能為其他應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。同時它是可配置的，能夠支持未來的無線標(biāo)準(zhǔn)。Whisper RPU可以幫助芯片設(shè)計(jì)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(shè)備、IoT設(shè)備以及其他需要聯(lián)網(wǎng)的智能硬件設(shè)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(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)部門副總裁兼首席技術(shù)官 Nick IIyadis先生

物聯(lián)網(wǎng)正在形成自互聯(lián)網(wǎng)誕生以來最具破壞性的市場機(jī)遇之一，其可將世界各地?cái)?shù)百萬的智能設(shè)備連接起來，創(chuàng)造數(shù)十億乃至數(shù)萬億美元的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)機(jī)遇。與之前歷次革命中蒸汽、電力以及計(jì)算機(jī)最終改變了商業(yè)和日常生活一樣，物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)實(shí)的連接技術(shù)，在Wi-Fi、Bluetooth Smart、NFC和GPS等成熟技術(shù)的支持下，高效射頻設(shè)計(jì)將繼續(xù)降低無數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的處理及電源需求。這種高效反過來又將幫助工程師設(shè)計(jì)、生產(chǎn)并向市場推出適合大規(guī)模推廣的低成本產(chǎn)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(lián)網(wǎng)設(shè)備及應(yīng)用的構(gòu)想與概念的原型設(shè)計(jì)。博通的WICED™ Sense 開發(fā)套件就是一個極佳的實(shí)例。這是一款多合一的物聯(lián)網(wǎng)原型設(shè)計(jì)套件，囊括一枚Bluetooth Smart芯片、五個微型機(jī)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(gòu)想到實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)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(chǎn)品。

此外，這些令人欣喜的潮流背后，海量數(shù)據(jù)正在產(chǎn)生，這些數(shù)據(jù)需要有所去向并且產(chǎn)生價值。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域要通過實(shí)現(xiàn)快速、高效、可靠的數(shù)據(jù)移動創(chuàng)新來應(yīng)對這一即將到來的數(shù)據(jù)激增：

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)。SDN為整個網(wǎng)絡(luò)提供軟件平臺，用以實(shí)現(xiàn)更好的協(xié)調(diào)性、控制性和可編程性，從而減低這些現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。以太網(wǎng)交換機(jī)是最適合SDN的理想選擇，因?yàn)樗梢蕴峁┗ヂ?lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心所需的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)。作為SDN的補(bǔ)充，NFV將聯(lián)網(wǎng)功能從專有應(yīng)用設(shè)備(如路由器和交換機(jī))轉(zhuǎn)移至運(yùn)行虛擬化技術(shù)的一般用途服務(wù)器，以賦予以太網(wǎng)更高的可擴(kuò)展性、靈活性和效率。

云計(jì)算。云提供了額外的計(jì)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(chǔ)設(shè)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲是一種有效機(jī)制，通過這種機(jī)制可以將這種運(yùn)算能力遷移至創(chuàng)建數(shù)據(jù)的物理位置，并且對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的設(shè)備進(jìn)行控制。要實(shí)現(xiàn)這一價值需要低延時和高帶寬，因此云計(jì)算也要依賴精心設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)絡(luò)。

大數(shù)據(jù)。因?yàn)樵絹碓蕉嗟氖挛锛霸O(shè)備需要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)及與網(wǎng)絡(luò)的連接，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量也隨之激增，要從中找出最重要的數(shù)據(jù)將像大海撈針一樣困難。大數(shù)據(jù)對海量的信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，收集并提供能為用戶帶來最大利益的重要數(shù)據(jù)。要建立數(shù)據(jù)處理服務(wù)器間的互聯(lián)，具有高容量和低延時特點(diǎn)的以太網(wǎng)再一次成為理想的選擇。

綠色數(shù)據(jù)中心。隨著數(shù)據(jù)中心發(fā)展得越來越大，越來越復(fù)雜，能源成本會激增，而能效也會受到影響。2012年，《紐約時報(bào)》報(bào)道稱，數(shù)據(jù)中心從本地電力設(shè)施獲得的電力的90%可能都被浪費(fèi)了。遷移至能效更高、容量更高的以太網(wǎng)連接對于數(shù)據(jù)中心的綠色化起到了很大的作用。一項(xiàng)研究顯示，如果網(wǎng)絡(luò)從1G設(shè)備遷移至10G的高能效以太網(wǎng)，二氧化碳排放量最多可以降低350萬噸，相當(dāng)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(rèn)為，基于人范圍的網(wǎng)絡(luò)藍(lán)牙肯定是主流技術(shù);基于100米甚至500米之內(nèi)的技術(shù)，WiFi技術(shù)一定會成為主流，原因一：每臺手機(jī)都支持WiFi藍(lán)牙，讓基于無線WiFi或者藍(lán)牙的技術(shù)，仍容易和人交互連接;原因二：WiFi技術(shù)的組網(wǎng)更加容易和現(xiàn)有的Internet網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。

做物聯(lián)網(wǎng)背后的FPGA

公司：Imagination

受訪人：中國區(qū)總經(jīng)理James Liu

MCU和FPGA可以提升效率并縮短延遲，用來進(jìn)行實(shí)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(yīng)用中的各個節(jié)點(diǎn)中。今天的MCU的低功耗特性已經(jīng)可以支持它在干電池供電的系統(tǒng)中運(yùn)行。日益成長的生態(tài)系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)也推動了MCU被應(yīng)用在IoT設(shè)備中。但是，隨著IoT市場持續(xù)成長，安全性已成為關(guān)鍵要素?，F(xiàn)在，硬件虛擬化技術(shù)對小尺寸嵌入式系統(tǒng)(MCU)來說非常重要，因?yàn)樗茉谄骷蛹墳殛P(guān)鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination把硬件虛擬化功能實(shí)現(xiàn)在MCU中，為多任務(wù)應(yīng)用(我們將其稱為「guest (客)」)實(shí)現(xiàn)專門的硬件支持，并由小容量的軟件代碼hypervisor進(jìn)行控制(稱為「root (根)」)。通過Imagination OmniShield安全解決方案，「guest」應(yīng)用軟件能確保其安全性、隔離性，并擁有完整的保護(hù)。

FPGA解決方案可以在單一平臺上整合CPU、存儲器、以及外設(shè)，還具備可配置性與可升級性以涵蓋廣泛的IoT應(yīng)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(guān)的云端服務(wù)，結(jié)合安全應(yīng)用，系統(tǒng)開發(fā)商完全可以實(shí)現(xiàn)差異化。

工業(yè)4。0可以通過下一代的IoT技術(shù)構(gòu)建智慧型工廠來實(shí)現(xiàn)?；ヂ?lián)與安全是這個全新的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要關(guān)鍵。

在互聯(lián)方面，不同的生產(chǎn)商開發(fā)的不同設(shè)備與系統(tǒng)需要彼此互動才能實(shí)現(xiàn)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)是非常重要的。

從安全方面講，互聯(lián)互通本質(zhì)上是不安全的，而且容易受到網(wǎng)絡(luò)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(shù)現(xiàn)在也被帶到了小尺寸嵌入式系統(tǒng)MCU中，可以在設(shè)備層級為關(guān)鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination的Omnishield安全性技術(shù)使MCU可以支持硬件虛擬化，為應(yīng)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(shù)據(jù)采集、分析和可視化能力：

CompactRIO是一個搭載處理器和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)半導(dǎo)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(jù)應(yīng)用和平臺的不同從英特爾微處理器(MPU)涵蓋到ARM MPU。 軟件設(shè)計(jì)的控制器運(yùn)行Linux實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)，通過LabVIEW進(jìn)行支持。

LabVIEW與NI硬件平臺緊密集成，可用于傳感器數(shù)據(jù)的采集和分析、儀器控制、FPGA原型設(shè)計(jì)，適用于嵌入式控制、測試和測量。 軟件的現(xiàn)有程序庫使得用戶能夠借助NI平臺快速設(shè)計(jì)和開發(fā)。 LabVIEW平臺的不同之處在于其更高層次的系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境。 對于FPGA開發(fā)，LabVIEW使得設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)專家即可自定義系統(tǒng)。

公司：自連科技

物聯(lián)網(wǎng)時代，自連科技認(rèn)為還是嵌入式軟件解決方案才是物聯(lián)網(wǎng)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(shù)方案來說，現(xiàn)有芯片技術(shù)應(yīng)該都有相應(yīng)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以說物聯(lián)網(wǎng)將改變我們的生活。談到物聯(lián)網(wǎng)，大家可能將其歸于可穿戴及消費(fèi)類等低功耗或輕量化的應(yīng)用領(lǐng)域，其實(shí)，物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)，每個個體或設(shè)備都可以看作一個節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)連接，而海量數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的分析將是關(guān)鍵，F(xiàn)PGA有著最大的靈活性與外設(shè)的擴(kuò)展廣泛性，可以作為數(shù)據(jù)接入與匯聚的處理中心，例如利用FPGA模擬接口或高速數(shù)據(jù)串化管理等，可以非常方便的適應(yīng)客戶應(yīng)用變化與設(shè)計(jì)便利性。

總結(jié)

WiFi、ZigBee、藍(lán)牙技術(shù)永遠(yuǎn)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。