大连创客空间

 找回密码
 立即注册吧!

QQ登录

只需一步,快速开始

一键登录:

搜索
查看: 217|回复: 0
收起左侧

电子技术—实现物联网愿景的基础

[复制链接]
发表于 2016-10-23 18:27:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多交流,硬件的世界向你敞开大门!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册吧!

x
电子技术—实现物联网愿景的基础
物联网(IoT)议题持续发烧,在技术、应用、及商业模式快速发展的情况下,越来越多联网设备进入日常生活中,为生活带来更多便利性,同时也造就庞大的市场商机。
摩根史坦利预测,物联网将在未来10年内创造14.4兆美元的营收。在这股物联网商机背后,不只电子产业的关键技术、关键零组件开发与订制化服务能力,扮演了重要的支持力量,物联网应用也为电子产业创造未来10年的成长动力。
电子技术 实现物联网愿景的基础
物联网的系统架构,大致上可以分为感知层、网络层和应用层,这3层各司其职、却又环环相扣,共同架构出物联网的服务。
1
感知层是物联网架构的基础,负责数据的搜集、储存与简单运算,其会随着物联网应用的类形而有所不同,应用于消费端的通常像是穿戴式设备、智能家电、智能汽车、服务型机器人等,如果是应用在工业/商业环境,则可能是智慧机械、无人机、环境传感器等。
2
网络层位于感知层上面,负责将数据传送到云端平台,方便用户通过网络存取平台上的信息,通常会使用3G/4G、Wi-Fi等长距离无线通信技术。
3
应用层,则是将物联网终端设备所搜集到的各种资料进行分析与运算,实现各种不同目的的物联应用,包括环境检测、智慧电力、智能交通、工业监控、智能家居、城市管理等。
由此来看,物联网需要各种不同技术,底层与中层用的是电子与通讯技术,上层则得仰仗云端运算、海量数据分析、数据探勘、商业智能分析、应用软件/手机App等技术,其中,以电子技术架构出的物联网终端设备,是实现物联网愿景的基础,通过终端设备搜集数据,才能产生后续各种应用。
物联芯片五大模块技术趋势
目前,物联网终端设备所使用的芯片,基本上包含以下五大区块:微控制器、传感器、电源管理、内嵌式内存、及无线通信。
1
传感器通常会依据应用场景和目的来搭配使用,常见的有:温度、震动、陀螺仪、湿度、压力、高度等。
2
电源管理也会根据终端应用的形式而有不同设计,像穿戴式装置就强调提高电池效率来延长电池待机时间,而智慧汽车可能会使用功耗较大的处理器,电源管理IC要设法减少热量产生,以便帮助设备散热和提高运作稳定性。
3
内嵌式内存则有闪存(Flash Memory)、非挥发性内存(NVM)、静态随机存取内存(SRAM)三种选择,由于物联网终端设备对电池使用寿命的期待长达5~10年,这使得具备低漏电特性的SRAM与高耐受性的NVM,逐渐成为市场新宠。
4
无线通信,比较常用的是Zigbee、RFID、Bluetooth等感测网络技术,或是2G、Wi-Fi、LTE等。随着物联网市场一直缺乏统一标准,加上既有技术在使用上无法完全满足物联网需求,使得越来越多低功耗广域网(LPWA)技术问世,如:LoRaWAN、UNB、NB-IoT(窄频蜂窝物联网)、LTE-Cat M等,每项技术背后都有不同的支持者,例如:IBM、思科支持LoRaWAN技术,华为则积极推动NB-IoT产业生态建设。
物联网芯片需求发展趋势
由于物联网终端硬件肩负搜集数据的任务,体积轻薄短小、低耗电(或更长的电池续航力),成为物联网芯片在发展过程中最主要的两个方向。半导体产业积极发展微缩制程来满足物联网应用的需求,2016年就已经有业者准备量产10纳米制程的芯片,预期还会继续投入研发更小的先进制造技术,如:7纳米。
另一方面,当制程微缩至10纳米以下,代表芯片整合的程度也会跟着大幅提高,而在整合的时候,如果无法在design-in阶段以系统单芯片来解决,便必须要借助SiP等封装技术,将上述物联网芯片所需要的五大区块整合为单一模块。
值得一提的是,物联网应用种类多元化、需求也因此有很大的差异,例如针对消费性穿戴式设备设计的系统单芯片,就和智能家居、工控自动化、智能运输等不同应用领域关注的整合功能不同。换句话说,物联网的应用发展,对芯片的设计与架构有很大的影响,不同应用所需要的功能就不一样。
电子业若要在未来的物联市场上占有一席之地,首要前提就是掌握物联应用的发展趋势和需求。目前,与日常生活结合的物联网应用最被看好,例如:智能家电、智能汽车、穿戴式设备等。针对消费大众的物联网终端设备,在设计上有一个共通特点,就是强调整合、跨设备的使用体验。
除了强调使用体验外,安全也是物联网设备未来的发展重点。
10729816 (1) - 副本.gif
课程介绍 - 副本.png
课程介绍.png
10729816 (1).gif
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册吧!

本版积分规则

单片机开发者1群:235808606;会员QQ 6群:254085994; 1群:12835691(满); 2群:121061287(满); 3群:237320668(满);4群:249652919(满);5群:253578883(满);大赛1群:187926790(满),2群:231577758(满),3群:249652919(满)。 TI杯4群:58129202(满)。
载入中

QQ|手机版|小黑屋|Archiver|大连创客空间 ( 辽ICP备15004617号-2  

GMT+8, 2017-3-27 02:47 , Processed in 0.277127 second(s), 32 queries .

地址:辽宁省大连市高新园区火炬路7号17层 QQ:2401085253

Copyright © 2010-2015 创客空间(大连)科技有限公司 All Rights Reserved.

快速回复 返回顶部 返回列表