物聯網給了傳感器一個從幕后到臺前的廣闊平臺。感知層作為智能化第一步,智能物聯產品廠商如何在開發時更高效地實現功能設計、產品原型設計至關重要。過去主要以分立器件形式出現的傳感器怎樣滿足物聯網時代的需求?
傳感器/處理器/通信芯片巨頭紛紛根據各自優勢出招,推出物聯網傳感器開發平臺。面對物聯網的細分化市場特性,以往為特定海量應用市場提供開發板或Turnkey方案的情況有所改變。
下面就從最近先后推出的4種傳感器開發平臺:
運動跟蹤的低功耗藍牙開發平臺
無電池操作的物聯網傳感器開發平臺
跨領域物聯傳感開發套件
傳感器載板單獨開發的“標準”物聯網感知平臺
其中,覆蓋各種慣性、磁力、溫濕、壓力、聲光、距離感測等傳感器,無線、有線技術,軟件算法,無論想開發虛擬顯示VR設備、可穿戴產品,還是智慧城市、智能制造,總有一款適合你。
運動跟蹤的低功耗藍牙開發平臺
無線通信、電源管理等領域技術提供商Dialog不久前推出了低功耗、具有12個自由度的藍牙智能傳感器開發平臺。針對電池供電的物聯網設備,并通過其獨有的傳感器融合軟件,幫助用戶更容易地實現產品差異化設計。
特色:具有12個自由度(DoF)的傳感器可將位置和運動感測信息與磁場和周圍環境數據結合起來,提供對人類活動的最佳跟蹤效果;還能用于9軸系統應用的開發。
適用領域:可穿戴、VR、3D室內地圖及導航、遙控裝置以及其他物聯網傳感器應用中,加速這些應用中環境和運動傳感器模塊的開發上市,能傳輸原始傳感器數據,并輸出現實世界中設備的絕對方位。
開發平臺包括:
Dialog的超低功耗DA14583 SmartBond?藍牙智能SoC;
運行于DA14583 Cortex M0處理器上的SmartFusion?智能傳感器庫(用于數據采集、自動校準和傳感器數據融合);
Bosch Sensortec的陀螺儀、加速計、磁強計和環境傳感器(博世BMI160 6軸慣性測量單元、BMM150 3軸地磁場傳感器、以及用于測量壓力、溫度和濕度的BME280集成環境單元。)
支持“無電池操作”的物聯網傳感器平臺
安森美半導體和RFMicron合作開發的,支持無電池操作的物聯網傳感器平臺,使無線傳感技術現可部署到沒有主電源或電池更換很困難及費用昂貴的應用場合。
圖:RFMicron的Magnus系列芯片是帶RFID功能的傳感器芯片
特色:這款“即插即用”的開發工具可加快部署無線無源傳感器方案到任何物聯網云平臺;將系統大多的智能從傳感器所在處移走而將之放置在云中,方案更精簡靈活。
應用領域:需要高效部署無需電池的無線傳感技術和物聯網硬件到特別關注電源和空間受限的地方的各種物聯網應用
開發平臺包括:
安森美RFID智能無源傳感器(集成了RFMicron的Magnus? S2傳感器IC,可執行溫度、濕度、壓力或距離感測功能);UHF RFID閱讀器模塊;
基于ARM? Cortex-A8 的AM335x系統級芯片(負責本地化數據處理)能無線(通過WLAN、Zigbee、Z-Wave、UHF Gen 2等)或使用有線基礎設施(通過KNX、CAN、SPI、以太網等)傳輸捕獲到的數據。
圖:帶觸摸用戶界面的開發平臺
“跨領域”智能物聯傳感開發套件
博世今年1月推出的跨領域開發套件(XDK),可幫助開發者快捷簡易地將自己的物聯網設計引入生活,展示了博世在智慧交通、工業4.0和物流、智能樓宇和智能家居等多領域提供智能互聯傳感方案的綜合實力。
特色:快速原型與產品開發,推進物聯網應用應用領域:智能硬件、智慧城市、智慧能源、智慧物流、智能制造
開發平臺包括(全面集成相關軟硬件產品):
MEMS加速計、磁力計與陀螺儀以及濕度、壓力、溫度與聲光傳感器;
一個微型SD卡卡槽和一個可充電電池。
軟件開發環境允許開發者訪問不同API層,開發者可根據偏好選擇API層進行編程。
博世還提供算法庫與樣本應用程序,開發者也可以訪問網絡社區進行信息共享與項目支持。XDK的設計旨在通過為開發者提供清晰的產品開發思路,實現產品原型向量產的順利過渡。
“標準”物聯網感知平臺
今年2月,研華(Advantech)、ARM、Bosch Sensortec、Sensirion和德州儀器(TI)幾家領先公司宣布合作開發M2.COM的開放式標準物聯網(IoT)感知平臺。對于IOT的多樣化應用,為使不同平臺和技術標準化,以促進物聯網開發更便捷,由傳感器制造商以及模塊制造商一起建立了這樣一個開放的物聯網傳感器和傳感器節點平臺。
特色:M2.COM 平臺將采用22x30mm M.2連接接口,也被稱為NGFF(Next Generation Form Factor)規格,具有75個插針接口,只要利用M2.COM內建微控制器支持的各式I/O端口即可輕易連接不同的傳感器。M2.COM具備無線通訊技術、微控制器和連網整合功能,廠商可開發自有傳感器接口,再插入M2.COM板取得智慧和無線通訊連結。
日后廠商將不再需要將所有元件塞入一個傳感器內,而是分別開發傳感器載板和M2.COM模組。傳感器制造商可視需要選擇不同的M2.COM模組傳送資料,模組制造商則可開發支援更多傳感器的M2.COM模組。
Advantech嵌入式計算事業群副總裁Miller Chang表示,物聯網應用中最大的挑戰之一在于數據采集,傳感器、無線技術、嵌入式計算將是數據感知的三個核心功能,這也是研華和產業合作伙伴密切合作建立M2.COM開放標準的原因。
ARM物聯網業務市場副總裁Zach Shelby表示,標準的工業計算和傳感器格式是滿足不斷變化的物聯網需求的關鍵,ARM的mbed操作系統為這種新格式提供完美的基礎,支持所需的通信協議和格式以安全簡便地集成基于傳感器的M2.COM和物聯網云應用。
Bosch Sensortec市場副總裁Jeanne Forget表示,阻礙傳感器在物聯網設備中快速增長的主要挑戰之一是缺乏一個可被廣泛采用的開放平臺,對博世傳感器而言,主動參與開發開放平臺非常重要,這將成為促進傳感器在物聯網應用的一個強大推動。
Sensirion產品管理總監Pascal Gerner表示,收集數據并創造出優秀的智能系統和設備將推動物聯網的前進,如果這些東西可以互相操作并互相通信的話。通過定義標準的M2.COM來簡化傳感器物聯網開發整合是正確的選擇。
TI無線連接方案和物聯網市場總監Olivier Monnier表示,標準化的傳感器接口節省開發時間和成本,就像M2.COM,開發者可以在連接任何東西,通過TI的低功耗SimpleLink? Wi-Fi? CC3200無線微控制器,物聯網開發人員可以使其設計更快面向市場。
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