隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在變得越來越智能、小型化、多元化,為我們的生活帶來諸多便利,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商為加速占領(lǐng)市場(chǎng)在加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)上不遺余力,而如何將傳感器、微控制器和安全連接有效地融合成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)過程中面臨的最大的挑戰(zhàn)之一。
為幫助硬件和軟件工程師開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,英飛凌科技股份公司在今年1月份推出了全新的物聯(lián)網(wǎng)傳感器平臺(tái),即XENSIV?連接傳感器套件(CSK),旨在加速原型創(chuàng)建和定制物聯(lián)網(wǎng)解決方案的開發(fā)。該套件具有軟硬結(jié)合的優(yōu)勢(shì),可助力客戶大幅縮短物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的上市時(shí)間。
“英飛凌發(fā)布這一套連接傳感器開發(fā)套件(CSK)的主要目的是希望能夠讓開發(fā)者認(rèn)識(shí)到英飛凌除了有微控制器系列以及安全芯片以外,還有其他工具可以助力產(chǎn)品研發(fā)?!庇w凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)應(yīng)用市場(chǎng)總監(jiān)李國豪先生表示。
英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)應(yīng)用市場(chǎng)總監(jiān) 李國豪先生(圖源:英飛凌公司)
在英飛凌眾多傳感器產(chǎn)品組合中,XENSIV? DPS368氣壓、XENSIV? BGT60TR13C 雷達(dá)和 XENSIV? PAS CO2傳感器已集成到 CSK 中。除了這三個(gè)傳感器以外,微控制器PSoC系列的MCU套件也包含了Wi-Fi和藍(lán)牙,以及OPTIGA? Trust M 安全加密芯片,都已集成在CSK平臺(tái)上。
XENSIV? 連接傳感器套件中的組件(圖源:英飛凌公司)
雷達(dá)、CO2傳感器、氣壓適用大部分物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
(圖源:英飛凌公司)
CO2傳感器除了可以檢測(cè)CO2濃度高低以外,也能反映出空間內(nèi)人的密度。英飛凌CO2傳感器基于高精度的光聲光譜技術(shù),輸出的不只是濃度高低,而是給出PPM的讀數(shù),精度非常高,在±30 PPM以內(nèi)。
雷達(dá)能夠感知并判斷出各種數(shù)據(jù),包括人流數(shù)量、移動(dòng)速度以及是否有非人類的物件等,可以輸出多維度的數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)存在監(jiān)測(cè)、入門人數(shù)統(tǒng)計(jì)等功能。如當(dāng)有人在雷達(dá)傳感器面前的時(shí)候,會(huì)顯示出有人的存在;當(dāng)離開偵測(cè)范圍,會(huì)把離開的結(jié)果顯示在CSK上。
英飛凌CSK中,含雷達(dá)的Feather Board子板集成了兩個(gè)算法功能:(1)存在偵測(cè),在5米范圍之內(nèi),角度范圍約60°,偵測(cè)到有人存在時(shí)就會(huì)精準(zhǔn)地判斷:(2)Smart Entrance Counter,經(jīng)過門框后,知道進(jìn)出兩個(gè)方向的人數(shù),通過算法可以做點(diǎn)人數(shù)的功能。
CO2傳感器和雷達(dá)結(jié)合起來,可以在智能家居中發(fā)揮更多作用,如空調(diào)、空氣凈化機(jī)、智能音箱、智能電視等??照{(diào)上,雷達(dá)傳感器除了可以感知客廳中人員所處的方位以外,同時(shí)配合CO2傳感器,自動(dòng)控制送風(fēng)的強(qiáng)度或送風(fēng)的方向。
(圖源:英飛凌公司)
進(jìn)一步,通過雷達(dá)、氣壓傳感器,可以設(shè)計(jì)面向物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的更多不同的應(yīng)用。如智慧醫(yī)療上,通過雷達(dá)傳感器知道人體的呼吸心率或睡眠狀態(tài);或開發(fā)雷達(dá)、飛行光傳感器,可在智能座艙里判斷駕駛員的狀況。
英飛凌有針對(duì)性地把參考設(shè)計(jì)放在開發(fā)套件里,可以為開發(fā)者節(jié)省大量的時(shí)間。李國豪指出:“就算是很有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者,如果他們之前沒有用過這個(gè)開發(fā)套件,他們可能花時(shí)間在選型、做算法,甚至在新的傳感器上要花很多時(shí)間來入門。XENSIV? CSK中,CO2傳感器已經(jīng)調(diào)好精度;在雷達(dá)方面,也已經(jīng)提供了兩種算法,開發(fā)者可以針對(duì)所需要的場(chǎng)景,快速地通過界面上的調(diào)校技術(shù)參數(shù),很快地認(rèn)證整個(gè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)是否符合要求,大大縮短了相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程?!?/p>
XENSIV? CSK套件易于使用
CSK提供了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的用戶界面,在目標(biāo)應(yīng)用上,已經(jīng)在成本、封裝和表現(xiàn)上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化,用戶能夠省掉開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)底層固件的時(shí)間,得到快速的開發(fā)體驗(yàn)。
李國豪介紹,使用英飛凌CSK套件最大的好處是不用太多復(fù)雜的配置就能夠讓CSK運(yùn)行起來,而且可以手動(dòng)調(diào)整一些與雷達(dá)、CO2以及氣壓傳感有關(guān)的技術(shù)參數(shù)。訂購英飛凌CSK套件后,只需要在英飛凌軟件開發(fā)套件上登錄一個(gè)賬戶,注冊(cè)開發(fā)套件硬件的部分,就可以下載相關(guān)的參考代碼,從互聯(lián)網(wǎng)上面自動(dòng)下載到開發(fā)板上。隨后選擇需要哪種雷達(dá)算法功能,通過Cloud Platform云平臺(tái)界面就可以看到雷達(dá)的兩個(gè)算法。
總之,開發(fā)者可以便捷連到云上,看到英飛凌的Rapid IoT Connect Platform用戶界面,登記兩個(gè)Wing Board子板,所有的讀數(shù)、結(jié)果都顯示在用戶界面中。
同時(shí),在ModusTooIbox也可以建立自己的應(yīng)用層軟件,10分鐘之內(nèi)就可以快速地配置應(yīng)用,并且把算法的軟件庫下載到開發(fā)平臺(tái)CSK上。
此外,關(guān)于Wi-Fi、藍(lán)牙的配置,開發(fā)者可以通過相應(yīng)工具進(jìn)行調(diào)校再連接到云上,CSK套件支持亞馬遜云,也能連接國內(nèi)其他云服務(wù)商,通過MQTT協(xié)議把數(shù)據(jù)上傳到其他的云服務(wù)供應(yīng)商上。
舉例說明,如果要體驗(yàn)英飛凌的雷達(dá)傳感器,在GUI用戶界面中,雷達(dá)參數(shù)下可以調(diào)整雷達(dá)的精度、雷達(dá)的安裝高度、覆蓋范圍,在覆蓋范圍之內(nèi)可以在左右的角度下把出入的人數(shù)顯示在用戶界面上,這個(gè)界面從云上即可連接。
GUI用戶界面(圖源:英飛凌公司)
整個(gè)流程從計(jì)算、傳感到加密,再到上云,一套CSK平臺(tái)就可以全部做到。再加上一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用層開發(fā)軟件,就可以對(duì)智能化的用戶界面進(jìn)行修改。
此外,英飛凌官網(wǎng)上提供了全套的用戶指南(User Guide)和技術(shù)資源,方便工程師簡(jiǎn)單地利用現(xiàn)有的代碼示例來探索無數(shù)未來應(yīng)用。
一個(gè)好用的工具的推出勢(shì)必會(huì)催生一部分相應(yīng)的應(yīng)用的增長(zhǎng),期待英飛凌CSK套件進(jìn)一步推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,為大家的生活帶來更多便利。