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          2012,哪些應用成為物聯網的突破先鋒


             物聯網(IOT)作為國家戰略性新興產業的重要組成部分,被譽為“繼計算機、互聯網和移動通信之后新一輪信息技術革命”。它將負責人與人之間通信的蜂窩網擴展到了物與物、人與物、物與人之間的實時連接。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

             而在2012年國際集成電路研討會暨展覽會(IIC-China)期間,中國電子學會物聯網專家委員會副主任委員馬建將發表題為“物聯網:可商業化的應用前景”的主題演講。此外,來自LSD、Nexcom等企業的專家,也將與廣大工程師一起討論中國物聯網產業面臨的挑戰、發展趨勢和未來。涵蓋議題包括:物聯網采用的通信技術、網絡布局、新型傳感器、處理器/控制器、低功耗無線技術、RFID、物聯網標準、車聯網、物聯網時代的主流OS等。

             NFC帶來更多革命性使用方式

             據IHSiSuppli公司移動與無線通信研究報告,由于市場對移動電子支付和其它應用的需求旺盛,2015年采用近距離通信(NFC)技術的手機出貨量將增至5.447億部,幾乎是2010年5620萬部的10倍。

             博通(Broadcom)無線個人局域網部總經理CraigOchikubo表示,由于NFC能在設備之間實現簡單、安全的互連,同時能通過觸摸一下手機而得到服務,從而有望使智能手機快速突破目前移動支付和電子票務的范疇,帶來更多革命性使用方式,并得到更多OEM廠商、運營商和信用卡公司的采用。

             “如果NFC、Wi-Fi和藍牙共用,采用博通的中間件Maestro,就可以實現設備間更方便的數據/語音傳輸、配對和互聯!彼e例說,“有了NFC+Wi-Fi/藍牙功能,即便是我的媽媽都能方便的實現設備間的配對與互聯。比如要想將相機中的照片傳到iPad,僅需用相機點擊iPad就可實現。因為NFC會自動選擇合適的連接自動配對,并進行傳輸,這實在是太方便了!

             Broadcom日前也順勢推出了新的NFC芯片BCM2079x系列,采用40nmCMOS工藝技術制造。該公司聲稱,與目前市場上的主流方案相比,BCM2079x系列的功耗降幅高可達90%,組件數量和占板面積均減少40%,是市場上小、低功耗的NFC解決方案。這些NFC控制器獨立于平臺,分別或同時支持多種安全元件和SIM卡。此外,BroadcomMaestro中間件可使NFC實現更多新應用,通過與設備內的藍牙和Wi-Fi功能無縫結合,有望在用戶界面和媒體共享方面激發新的創新。

             安全性是博通考慮的另一個重要內容。為此,他們在芯片中采用了基于交易的應用ID(AID)路由,可以在單一設備中同時支持多種安全元件(SIM卡和非SIM卡),而多種單線協議(SWP)接口也允許集成基于標準的SIM卡和嵌入式安全元件。另一個不得不提的創新是,該NFC芯片支持現場能量收集,使芯片能從環境中吸取能量,因此即使手機電池沒電了,芯片仍然能支持交易的進行。

             Broadcom此前斥資4750萬美元收購了RFID/NFC芯片廠商Innovision。CraigOchikubo認為,憑借博通強大的芯片集成能力,未來將NFCIP連同已有的藍牙、Wi-Fi、FM和GPS等輔助射頻功能整合進組合芯片(ComboChips)產品中,“將是一件非常自然的事情”。業內人士分析說,此舉有望將NFC實現的成本從獨立NFC控制器約5美元,降至組合芯片內實現的不到1美元。

             2010年底,谷歌對外宣布其移動支付戰略,收購移動支付公司Zetawire的同時,還推出了基于Android平臺的第一款NFC手機NexusS。2011年5月,谷歌聯合花旗銀行、萬事達卡、FirstData、Sprint和NXP推出了GoogleWallet(谷歌錢包)和GoogleOffers(谷歌團購優惠),相應的手機支付業務隨即在紐約和舊金山地區展開。

             作為芯片廠商,恩智浦半導體(NXP)為GoogleWallet提供了整套內置安全單元的NFC解決方案PN65。其在單個器件中集成了NFC控制器、安全單元以及NFC軟件。針對敏感的安全性問題,據稱,GoogleWallet支付模塊所采用的NXP先進加密技術為移動交易提供的安全標準,已經達到了銀行級,消費時需要輸入PIN密碼確認才可執行交易。NXP智能識別事業部銷售與市場副總裁SteveOwen同時透露說,目前NXP與中國手機制造商至少有40個合作項目正在進行中,很快將在市場上看到本土品牌的NFC手機。

             與此同時,NXP還宣布與微軟(Microsoft)展開密切合作,共同開發面向Windows8操作系統的NFC驅動程序和完整協議棧,其NFC控制器PN544將支持Windows8操作系統。NXP智能識別產品部大中華區總經理姜波對記者表示,開發商以及計算設備制造商可以利用支持Windows8操作系統的NFC解決方案,提供多種消費級和企業級應用案例,例如:通過NFC標簽和海報提供各種促銷、優惠券以及折扣代碼;為在線社交網絡提供實體接觸點,以增強“簽到”體驗;進行市場調查和品牌評估;通過添加NFC權標以解鎖或增強游戲體驗;此外,還能夠以文檔、音頻或視頻的格式實現內容互通。

             嵌入式智能

             根據市場研究機構國際數據公司(IDC)的報告,嵌入式系統從具有固定功能與非連接式的系統演變為“智能系統”(IntelligentSystem),獲得了持續的成長動能,并使智能系統發展更上軌道,以進一步實現“物聯網”(Internetofthings)。該報告指出,隨著硬件、軟件與服務供應商生態系統通過具備高性能、可編程的、形式多樣化的連接方式,傳感器的普遍使用,以及云端應用與數據的成長,為系統注入了更多智能化因素,智能系統市場將在2015年后進一步加速其成長動能。

             ADI亞州區市場經理何凌分析認為,隨著物聯網應用的普及,未來幾年內,越來越多的互聯網設備將不再以電腦為主導,而會以嵌入式產品的形式出現,嵌入式互聯網設備“逐漸從工業級應用滲透到普通消費者日常生活中”的趨勢正日趨明顯,這對嵌入式硬件處理平臺在架構、性能、互聯網接入能力等方面提出了許多新的挑戰。包括如何實現更低功耗和更小尺寸的架構?如何確保多種協議間的互聯性,以及系統的靈敏度和可靠性?不同標準(無線m-bus、Zigbee、WiMax、Wi-Fi、WiBro)、以及不同網絡間的互操作性難題如何解決等等

             例如,作為構建物聯網主要的方式之一,WSN"target="_blank">無線傳感網絡中大量的傳感器通過無線方式來感知外界、采集信息。何凌稱,由于每種標準都有其自身優勢,因此很難出現某種無線技術在物聯網應用中成為單一主導方式的局面。而目前的實際情況恰恰是,在每個細分應用領域中,多標準共存的情況非常普遍,這直接導致了不同系統的應用端在功耗、帶寬、成本、設計的復雜度、可靠性和成熟度方面存在著巨大差異。

             他表示,為了適應網絡互聯和發展的要求,未來的嵌入式設備要求硬件上能夠提供各種網絡通信接口,并同步提供強大的硬件開發工具和軟件包,以支持更友好的多媒體人機界面。ADI則非?春弥袊鳰2M市場,致力提供完整的“fromRFtoBits”解決方案,包括無線射頻、高速轉換器、處理器和各種傳感器,并兼容802.15.4及Zigbee標準,簡化客戶的系統設計難度。

             以智能電網為例,ADI不但提供基于高性能Blackfin處理器的以太網技術解決方案,支持帶同步時序的IEEE-1588標準,還在無線抄表應用上提供高性能的短距離無線通訊技術和電力線載波方案。例如ISM射頻ADF702X系列產品,以及將于2012年推出的集成射頻與處理器的單芯片。

             而作為物聯網的“眼睛”,RFID技術實現了對物品的標志與識別。NXP大中華區智能識別事業部高級業務發展經理劉芳表示,目前多種以RFID技術為核心的應用,如供應鏈管理、庫存控制、票務、身份證和電子商務等,都在經歷前所未有的高速成長。很多終端用戶希望擴展自身RFID解決方案的功能,并進一步將之整合到其他的核心系統,如條形碼、傳感器、防盜、數據采集或是GPS中,藉此讓RFID涵蓋更多樣化的應用領域。

             2012年,NXP相當看好RFID在電子傳媒、智能海報、大容量內存標簽(如快速消費品、服裝)、智能終端等領域的應用前景。劉芳說,以NXP目前力推的UCODEI2CRFID芯片為例,該芯片搭載了一個集成I2C接口和一個3,328比特的大容量用戶存儲器,可為嵌入式系統帶來Gen2UHF的強大功率,從而通過I2C總線在無線讀卡器和微處理器間實現雙向通信。因此,借助UCODEI2C,智能手機、平板電腦、音樂播放器、游戲系統等電子設備就可實現遠程配置和定制,即使設備關閉期間也可進行無線數據交換和產品供給。如果出現任何問題,通過UCODEI2CRFID芯片,無需打開設備就能快速識別問題設備的序列號和錯誤日志,從而大幅減少解決問題和維修設備所需的時間。

             此外,恩智浦還推出了ICODEILT(項目級標簽)高速智能標簽IC,基于流行的Gen2協議,每秒可以讀取700個標簽,相當于以前產品的11倍,即使在高密度標簽群和快速傳送帶環境下也可提供出色的可靠性。它可以在高密度標簽群中實現快速、可靠的項目識別,如醫療和制藥應用等。


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