技術(shù)專家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的一些思考……

7月11日，由電子工程專輯、國際電子商情和電子技術(shù)設(shè)計(jì)聯(lián)合主辦的2017Tech Shenzhen智能互聯(lián)與嵌入式應(yīng)用研討會(huì)在深圳舉行。在本次研討會(huì)上，研華、Bluetooth SIG、宜鼎國際、金雅拓、Silicon Labs、新漢股份、ARM、泰克等公司的技術(shù)專家就物聯(lián)網(wǎng)市場將會(huì)遇到的一些挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析，談到了他們目前的一些解決方案，也分享了他們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的一些思考。

需要軟硬件結(jié)合

研華科技IoT嵌入式平臺(tái)事業(yè)群資深產(chǎn)品總監(jiān)區(qū)曉風(fēng)在其“嵌入式軟硬件方案，快速部署從端到云的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”的演講中提到了研華在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局，其中在數(shù)據(jù)采集層面，研華與產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同推出了一個(gè)開放的物聯(lián)網(wǎng)傳感平臺(tái)M2.COM，該平臺(tái)是一款專為IoT傳感器和設(shè)備而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新型模塊，將連結(jié)性、計(jì)算和數(shù)據(jù)采集特性均部署于一個(gè)小巧的模塊卡內(nèi)，可支持多種IoT通信協(xié)議，現(xiàn)在已經(jīng)推出了支持低功耗WiFi、LoRaWAN、藍(lán)牙、sigfox等協(xié)議的模塊，即將會(huì)推出支持NB-IoT的模塊。在軟件層面推出了WISE-PaaS軟件商城，商城里不僅有研華自己開發(fā)的軟件供客戶使用，也有第三方軟件解決方案供客戶選用。

圖1：研華科技IoT嵌入式平臺(tái)事業(yè)群資深產(chǎn)品總監(jiān)區(qū)曉風(fēng)。圖2：研華開放的物聯(lián)網(wǎng)傳感平臺(tái)。

藍(lán)牙5備受關(guān)注

藍(lán)牙由于其低功耗的特性在物聯(lián)網(wǎng)的連接方案中一直占有一席之地。Bluetooth SIG 技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理任凱分享的主題是《藍(lán)牙5–從技術(shù)革新開始擴(kuò)大物聯(lián)應(yīng)用》。他在演講中提到Bluetooth SIG 在2016年12月推出了新的藍(lán)牙5，而且即將會(huì)推出藍(lán)牙Mesh技術(shù)。目的是希望今后的藍(lán)牙技術(shù)是面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的，任何物與物的相連都可以藉由藍(lán)牙新的特性，給用戶帶來更好的使用體驗(yàn)。圖3：Bluetooth SIG 技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理任凱在Tech Shenzhen 2017研討會(huì)上介紹藍(lán)牙5的技術(shù)特點(diǎn)。

任凱指出，藍(lán)牙5與前幾代標(biāo)準(zhǔn)相比，具有指長距離，4倍的傳輸距離提升；高速率，2倍的傳輸速度提升；8倍的廣播數(shù)據(jù)容量的提升，以及與其他無線技術(shù)的互操作性與共存性的特性改善，可將無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進(jìn)一步擴(kuò)大至整個(gè)家居和樓宇。

任凱解釋，由于藍(lán)牙5加入了前向糾錯(cuò)碼(Forward Error Correction， FEC)，接收靈敏度提升了4~6dB。在發(fā)射端功率維持不變的前提下，接收距離可以延長2倍至4倍。

藍(lán)牙5的覆蓋距離達(dá)到了700~1500米的長距離應(yīng)用。

他還提到安卓8.0 Beta版加入了對(duì)藍(lán)牙5的全面支持，相信今年秋天將會(huì)正式發(fā)布的安卓 8.0操作系統(tǒng)，將會(huì)正式支持藍(lán)牙5，因此今后基于藍(lán)牙的應(yīng)用肯定會(huì)越來越多。

任凱也指出，BT 5是向下兼容所有藍(lán)牙4系列標(biāo)準(zhǔn)。在市場上藍(lán)牙5剛起步時(shí)，藍(lán)牙5的設(shè)備肯定不多，向下兼容在技術(shù)上必須的要求。市場上ARM、CEVA、Mentor、Synopsys有藍(lán)牙5的IP方案供應(yīng)，TI、Dialog、On Semiconductor、Nordic、Silicon Lab也都發(fā)布了藍(lán)牙5的芯片。電子工程專輯主分析師張迎輝也認(rèn)為，藍(lán)牙5標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，肯定會(huì)帶來更多的市場應(yīng)用，只要開發(fā)者們找到靈敏，一定可以挖掘出更多的應(yīng)用與商機(jī)。

對(duì)于即將正式發(fā)布的藍(lán)牙Mesh技術(shù)，任凱表示還不能透露太多，藍(lán)牙Mesh將會(huì)解決多對(duì)多的應(yīng)用場景問題，目前還需要考慮低功耗、安全性、兼容性方面的問題。他表示，與藍(lán)牙5不同的是，只要你的設(shè)備支持藍(lán)牙4.0的低功耗藍(lán)牙技術(shù)，就可以通過OTA升級(jí)支持Mesh技術(shù)。

新一代嵌入式閃存技術(shù)

宜鼎國際工控FLASH事業(yè)處經(jīng)理張程鈞再研討會(huì)上分享了“新世代嵌入式閃存技術(shù)”，他認(rèn)為目前閃存缺貨最大的原因是東芝、三星和美光等廠商正在做工藝轉(zhuǎn)移，從2D工藝遷移到3D工藝，因而壓縮了2D產(chǎn)線的產(chǎn)能所導(dǎo)致的。圖4：宜鼎國際工控FLASH事業(yè)處經(jīng)理張程鈞在分享“新世代嵌入式閃存技術(shù)”。

對(duì)于3D閃存的趨勢(shì)，他覺得未來64層的3D閃存最具性價(jià)比，將會(huì)成為3D閃存的主流產(chǎn)品，單一芯片最小容量為32GB，單顆封裝IC可達(dá)512GB或更高。量產(chǎn)時(shí)間會(huì)有一定的延后，估計(jì)在今年年底至明年第一季度量產(chǎn)。

他同時(shí)也介紹了如何進(jìn)行卓越的工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)與服務(wù)。他認(rèn)為，“硬件方面需要首要考慮可靠性和兼容性問題，因?yàn)椴徽撌俏锫?lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0中，存儲(chǔ)都扮演著重要的角色；另外一個(gè)是固件，固件使一個(gè)產(chǎn)品的靈魂，硬件的驅(qū)動(dòng)程序?qū)懙煤貌缓脮?huì)直接影響到軟件的運(yùn)行；還有一個(gè)是軟件，提供一站式服務(wù)也很重要。”

他同時(shí)還分享了他們?cè)诜?wù)器與虛擬化、視頻錄制、航天與軍工，以及游戲方面的應(yīng)用案例。

軟件貨幣化與安全授權(quán)

物聯(lián)網(wǎng)所要求的連通、平臺(tái)、應(yīng)用、安全的硬件和配套服務(wù)，僅僅聚焦于產(chǎn)品自身技術(shù)的發(fā)展是不能全面滿足的。在萬物互聯(lián)時(shí)代，識(shí)別和滿足新的商業(yè)模式并實(shí)現(xiàn)安全、靈活的使用授權(quán)是關(guān)鍵。只有那些能夠過渡到一個(gè)嶄新的、互聯(lián)世界的公司，才能確保其未來的發(fā)展。

金雅拓軟件貨幣化事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理朱志興分享了“物聯(lián)時(shí)代的軟件貨幣化與安全授權(quán)”的議題。他在演講中提到，傳統(tǒng)設(shè)備制造商正在努力探索并力求實(shí)現(xiàn)更多的業(yè)務(wù)模式，從純粹的硬件制造廠商轉(zhuǎn)變成硬件+軟件+服務(wù)的供應(yīng)商。

軟件越來越占據(jù)核心地位，軟件的IP保護(hù)，實(shí)現(xiàn)安全、靈活的授權(quán)也由此變得愈發(fā)重要。據(jù)朱志興介紹，金雅拓的圣天諾解決方案可以幫助物聯(lián)網(wǎng)客戶解決這些問題。比如提供外殼技術(shù)(Envelope)實(shí)現(xiàn)一鍵保護(hù)可執(zhí)行程序、DLL、數(shù)據(jù)文件；對(duì)JAVA和.Net程序基于方法級(jí)保護(hù)；基于白盒的安全通道；AppOnChip實(shí)現(xiàn)加密鎖直接執(zhí)行代碼。圖5：金雅拓軟件貨幣化事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理朱志興在分享“物聯(lián)時(shí)代的軟件貨幣化與安全授權(quán)”的議題。

他同時(shí)也支持，圣天諾解決方案在授權(quán)許可方面靈活、安全。該解決方案可實(shí)現(xiàn)一次保護(hù)，多種分發(fā)，即只需要一份被保護(hù)的軟件，許可授權(quán)的創(chuàng)建、分發(fā)、激活和變化均無需改動(dòng)代碼，支持多種分發(fā)，比如試用版、基本版、高級(jí)版，不同客戶不同模塊打包組合等等。

他同時(shí)指出，除了支持加密狗授權(quán)外，也支持云授權(quán)。

物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新連接方案

在過去幾年中，我們已經(jīng)看到越來越多的連接標(biāo)準(zhǔn)。這些新標(biāo)準(zhǔn)隨不同的IoT應(yīng)用需求而定義，它們?cè)趲讉€(gè)關(guān)鍵參數(shù)（即范圍，吞吐量，功耗和帶寬可用性）之間處于不同的平衡。 終端產(chǎn)品制造商選擇一個(gè)最合適的連接方案變得越來越復(fù)雜，不過Silicon Labs亞太區(qū)區(qū)域營銷資深經(jīng)理陳雄基在研討會(huì)上談到了Silicon Labs創(chuàng)新的連接方案。圖6：Silicon Labs亞太區(qū)區(qū)域營銷資深經(jīng)理陳雄基在談Silicon Labs創(chuàng)新的連接方案。

陳雄基在研討會(huì)上介紹了無線Gecko產(chǎn)品系列，此系列產(chǎn)品可支持多種協(xié)議，比如說Thread、ZigBee、藍(lán)牙、2.4GHz和1GHz以下的私有協(xié)議等等。Gecko產(chǎn)品系列能夠通過一站式選擇為客戶提供不可或缺的多協(xié)議IoT連接，并且具有靈活的價(jià)格/性能選擇，一流的軟件協(xié)議棧和統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，從而極大的簡化了無線設(shè)計(jì)。從Bluetooth Smart到Thread、ZigBee再到專有協(xié)議棧，Gecko SoC提供業(yè)內(nèi)最全面的協(xié)議組合，開發(fā)人員能夠選擇當(dāng)前滿足應(yīng)用需求的無線協(xié)議，并且也可以憑借軟硬件重用輕松的遷移到組合內(nèi)的其他協(xié)議。

他還特意提到，目前Silicon Labs的藍(lán)牙芯片能夠支持全新的藍(lán)牙5標(biāo)準(zhǔn)，包括遠(yuǎn)距離、高速率和高廣播容量。“在高速率方面，我們不僅提高了速率，同時(shí)也降低了功耗，因?yàn)槲覀冃枰膯?dòng)時(shí)間變短了。但當(dāng)速率提升時(shí)，頻寬會(huì)打開，這樣接收距離會(huì)變短。”

數(shù)據(jù)才是物聯(lián)網(wǎng)的金礦

在新漢股份有限公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理彭啟峰看來，物聯(lián)網(wǎng)不是一個(gè)產(chǎn)品，而是一個(gè)生態(tài)，一個(gè)完整的鏈。他認(rèn)為，傳感器/設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和云端構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)層次。有志于在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的人，可以在這四個(gè)層次中找到自己的定位。圖7：新漢股份有限公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理彭啟峰。

他同時(shí)覺得物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)才是金礦，因此如何從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息非常重要。他還提到“服務(wù)”是體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)精神的一個(gè)重要方面。彭啟峰特意強(qiáng)調(diào)說，物聯(lián)網(wǎng)是需要教育的，從事物聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)的構(gòu)建是非常重要的，因?yàn)榇髮W(xué)的教育與社會(huì)實(shí)際需要還是有一定的差距的。

如何讓不同的設(shè)備之間能夠交流，這時(shí)網(wǎng)關(guān)就顯得非常重要。人與機(jī)器如何溝通，邊緣智能等也非常重要。

DesignStart: 為一萬億的設(shè)備奠定基石

ARM DesignStart提供給用戶快速獲得ARM IP的途徑。兩年前，ARM通過DesignStart項(xiàng)目開放Cortex-M0系統(tǒng)，這也開啟了新的一波超高能效定制化SoC的開發(fā)熱潮。今年6月ARM再次升級(jí)，加入Cortex-M3處理器及相關(guān)IP子系統(tǒng)，幫助開發(fā)者以更簡單、更快速、更低風(fēng)險(xiǎn)的途徑實(shí)現(xiàn)定制化SoC。圖8：ARM中國現(xiàn)場應(yīng)用工程師馬飛。

ARM中國現(xiàn)場應(yīng)用工程師馬飛介紹了ARM DesignStart的最新更新信息，幫助創(chuàng)新者以最小的風(fēng)險(xiǎn)將產(chǎn)品推向市場，將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

“DesignStart Eval版本是不需要簽署正式合同的，是個(gè)人、學(xué)生，或者研究機(jī)構(gòu)都可以免費(fèi)下載使用，而DesignStart Pro是針對(duì)公司開發(fā)正式產(chǎn)品推出的，這個(gè)需要以公司的名義申請(qǐng)注冊(cè)，注冊(cè)之后我們會(huì)發(fā)一個(gè)合同給公司，簽署后，就可以下載到完整版的DesignStart。授權(quán)模式會(huì)非常便捷。”馬飛在演講中表示。

DesignStart免授權(quán)費(fèi)，可降低初創(chuàng)企業(yè)的入門門檻。初創(chuàng)企業(yè)可以免費(fèi)拿IP先去做芯片，等真正量產(chǎn)后再交版稅，而且DesignStart不只提供CPU的IP，也包括必要的外設(shè)IP。

當(dāng)然客戶也可以根據(jù)出貨量來自己評(píng)估，到底是走傳統(tǒng)的授權(quán)費(fèi)+版稅的模式和純版稅的模式。因?yàn)榻涣耸跈?quán)費(fèi)之后，版稅會(huì)更低一些。

無線通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)分析及射頻器件的測試方案

在研討會(huì)的最后，泰克公司中國區(qū)行業(yè)渠道電力電子開發(fā)經(jīng)理王躍偉介紹了無線通信系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)分析和射頻器件測試方案。他介紹了泰克全新的RSA實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀系列。該系列分析儀具有高性能的指標(biāo)、DPX實(shí)時(shí)頻譜、創(chuàng)新的架構(gòu)、競爭力的價(jià)格、多標(biāo)準(zhǔn)的支持，這些鮮明的特點(diǎn)滿足了工程師的射頻信號(hào)測量和分析要求。圖9：泰克公司中國區(qū)行業(yè)渠道電力電子開發(fā)經(jīng)理王躍偉。

他表示，無線通信系統(tǒng)離不開各種射頻器件，如濾波器、放大器、混頻器、功分器、天線及電纜、適配器等，表征這些器件的參數(shù)需要用到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀VNA，泰克推出了最新的高性價(jià)比VNA產(chǎn)品，無論是基礎(chǔ)研發(fā)或者生產(chǎn)，以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)，泰克VNA產(chǎn)品都是最佳的選擇。

下面是一些研討會(huì)現(xiàn)場的照片：現(xiàn)場簽到。聽眾在現(xiàn)場認(rèn)真聆聽專講演講。

茶歇期間，工程師參觀展臺(tái)。茶歇期間，工程師參觀展臺(tái)。獲得iPadmini的幸運(yùn)工程師與主持人合影。