感知、联接、照明、致动方案及设计资源推动物联网的高能效创新.docx

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1、感知、联接、照明、致动方案及设计资源推动物联网的高能效创新 物联网(IoT)正高速成长，围绕着用户体验的创新而发展，给设计人员提出了能 效、尺寸、成本及跨领域专知等多方面的挑战。感知、联接、电源管理、致动 等关键构建块对IoT的设计至关重要。安森美半导体不断推出支持这些构建块 的创新方案、完整的原型平台及设计工具，解决上述设计挑战，推动IoT的高 能效创新。感知：环境、视觉、触摸等感知方案一应俱全1 .智能无源无线传感器：免电池、免维护通过智能传感器进行数据采集和通信，有助于实现数据分析、实时监控和预测 性维护。但IoT边缘节点数众多，使用有线电源的能效低，而更换电池往往非 常不方便，并且在某

2、些无法进入或难以到达的地方进行部署也将是个挑战。安森美半导体的智能无源无线传感器(SPS),可快速部署在无法布线或难以更换 电池等具挑战性的环境，适用于智能家居和楼宇、工业、交通、医疗保健、冷 链等各种应用，无需维护。SPS基于RFID,从测量信号中采集能量，无需电池 和布线，可在网络边缘监测温度、湿度、液位等各种参数，且薄如胶片，即剥 即贴即读。安森美半导体还将SPS技术与开发套件SPSDEVK1相结合，构成一个完整的一站 式解决方案，集成所需的所有硬件和软件，包括读写器、天线、各种类型的传 感器标签、电源、以太网线和分析软件，实现多传感器IoT应用的快速配置和 修改，省时省钱。经过不断地改

3、进，最新一代SPS产品是可接电池的半无源SPS,具备存储器， 可存储数据，能将数据传输到数据库。2 .图像传感器：赋予万物慧眼图像传感器作为万物之眼，在机器视觉及边缘人工智能的发展中发挥重要作 用。安森美半导体是机器视觉领袖，同时具备CMOS和CCD图像传感器技术，产 品分辨率从100 K到5000万像素，以高动态范围(HDR)、全局快门、近红外增 强(N1R+)、RGB-1R,功率可扩展性等关键成像技术满足不同应用需求。如XGS图像传感器系列，该系列架构使1格设计支持多种产品，先进的全局快 门成像提供卓越的图像质量和均匀度，支持29 x 29 mn?摄像机占位，像素达 1200万，高帧速，速

4、度等级匹配关键客户接口和应用需求，低功耗，关键应用 包括检验和运动分析、广播成像、高端安防监控等。安森美半导体针对人工智能的低功耗成像创新，以高速CMOS卷帘快门图像传感 器提供类似全局快门的性能，实现智能运动感知、抓拍高速物体和节省系统功耗，且尺寸小，具备增强的近红外，用于虹膜识别、眼球/视线追踪、指纹识 别、抄表、手势输入、在场检测等新兴应用。有些IoT或安防设备有时会放在一个地方一两年，因此对耗电量的要求非常 高，同时对灵活使用性要求也非常高，因为常常需要的时候才唤醒它，不需要 24小时运转。AR0431专为这类应用而设计，超低功耗，在Ifps时功耗仅 8mW,帧速可在Ifps至120f

5、ps调节，集成AmbarenaCV25,并采用NIR+技术确 保有效的夜间成像。3 .电容式传感器：高灵敏度针对智能汽车和工业用触摸开关、距离检测和手势控制，安森美半导体提供高 灵敏度电容式传感器，分辨率达毫微微法拉级，即使在有气隙、手套或水的条 件下也能感测到。联接设计人员面临在众多的无线互联协议中选择最合适协议的挑战。安森美半导体 提供各种方案支持不同的协议，包括蓝牙低功耗(BLE)、Sigfox. Zigbee. Sub GHz Mesh 等。1. BLE RSL10：行业最低功耗的BLERSL10蓝牙5认证的无线电系统单芯片(SoC),具备行业最低功耗，领先于嵌入 式微处理器基准评测协

6、会(EEMBC) ULPMark能效评测，深度睡眠功耗仅62. 5nW,接收功耗低至7mW,是安森美半导体各种BLE方案的核心器件。如可 作为BLE芯片通过安森美半导体的协议传输音频流，典型应用包括对讲机、远 程麦克风、助听器等。传统的蓝牙互联使两个距离较近的设备/节点之间能点对点通信，蓝牙低功耗 Mesh网络采用多对多的拓扑结构，在扩展范围内提供安全的端到端通信。安森 美半导体的蓝牙Mesh方案凭借RSL10实现最低功耗的低功耗节点，用于楼宇自 动化、无线传感器网络IoT和资产跟踪等广泛应用的远距离互联。基于RSL10的BLE5. 0电子标签套件基于Eclipse的软件开发环境，可灵活、快

7、速创建电子价格标签、智能公告牌、智能胸卡、智能可穿戴计算等原型，具备 超低功耗和灵活的电源电压范围。2. Zigbee Green Power能量采集开关：超低功耗，无需电池ZigBee支持短距离、低功耗的无线通信，安森美半导体的Zigbee Green Power 能量采集开关无需降压、升压器和电池，EMC低，易于循环使用，实现更低成 本、更好性能、无需维护，适用于智能家居、楼宇、智能照明等应用。3. Sub GHzSub GHz支持远距离、超低功耗通信。安森美半导体的Sub GHz音频系统级封 装(SIP)极其适用于电池供电的系统，超低功耗，含所有物料单(BOM),可即 用，比基于PCB的

8、等效模块小10倍。照明、致动安森美半导体提供全面的AC-DC、DC-DC和线性LED驱动器阵容，配以联接方案 阵容，实现智能家居、楼宇、城市的智能照明，并具备宽广的电机驱动阵容， 满足IoT的广泛需求。1 .交流直接驱动的蓝牙控制的可调光智能照明方案该方案集成可扩展功率的线性LED交流直接驱动器NCL30170.行业最低功耗的 蓝牙5 soe RSL10和高压线性稳压器NCP786A,省去开关电源(SMPS),性价比 极高，基于安森美半导体专有的有源恒定功率调光控制技术，即使在调光时也 能保持均匀的照明亮度，模拟调光范围从5%至100%,功率因数(PF)达0.99, 满载条件下的总谐波失真(T

9、HDi)仅11%,待机功耗低于200砌。2 .采用FL7760和RSL10的双输出调光智能照明方案此方案提供8V至60V的宽输入范围、恒流模式、最小调光范围，模拟调光比小 于5%, 2KHz时PWM调光占空比小于1%,高开关频率达2Mhzo能量采集平台随着IoT对数据存储、处理和传输的要求不断提高，对能源的需求也不断增 加。在能源日益紧缺的情势下，能量采集方案是解决该挑战的更好选择。1. RSL10太阳能电池多传感器板：实现持续免电池监测安森美半导体的RSL10太阳能电池多传感器板(RSL10-SOLARSENS-GEVK)基于行 业最低功耗的蓝牙低功耗无线电RSL10,完全由太阳能供电，实现

10、持续免电池 的传感器监测和数据传输到云网关。该平台结合BME280集成环境传感器(压 力、温度、湿度)和BMA400超低功耗3轴加速度计，提供全面的感知方案，预 期应用包括智能家居和楼宇自动化如暖通空调(HVAC)控制、窗户、门传感器和 空气质量监测、资产跟踪如包裹打开、关闭检测、冲击监测及温度和湿度数据 记录等。2. BLE能量采集开关BLE能量采集开关集成行业最低功耗的RSL10 SIP和采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)的高能效能量采集开关。RSL10的超低功耗支持从开关的 振动中采集足够的能量，免电池，免维护。该BLE能量采集开关配以完整的 BoM、电路图、设

11、计文件和源代码，易于开发智能照明等应用。其它设计平台1. IoT传感器开发套件：超低功耗监测RSL1O行业最低功耗的 蓝牙低功耗NOA1305环境光传感器 提供类似于人眼的反应BME680集成的环境传感器 用于可穿戴、移动应用的 RGB LED64 kb EEPROM 内而于运动感知和数据处理 3轴加速计 3轴陀螺仪可编程的微控制器结合尖端智能传感器技术及行业最低功耗的蓝牙低功耗，并具备所需的所有固 件、软件以及移动和与云相关的功能，开箱即用，实现具有持久电池使用寿命 的IoT应用。BMM150数字地磁传感器极其适用于增强实境和定位服务2. IoT开发套件(IDK)：可即用，实现从概念到生产的

12、快速运作IoT是不同相关技术学科的聚集汇总，需要各种供应商的系统方案，这对评 估、制作原型和系统部署带来挑战。安森美半导体的IDK是个可配置的、节点 到云的、原型开发平台，提供宽广的联接、感知和控制配置选项，适用于多个 垂直领域和应用，如智能家居、楼宇自动化和预测性维护。易于使用的集成开 发环境(IDE)、多个示例用例，还获亚马逊网络服务(AWS)和微软Microsoft Azure云认证，实现快速构建原型，为时间和资源紧张的设计人员带来重要的 价值。3. 蓝牙IoT开发套件(B-IDK)：易于开发低功耗无线应用B-IDK采用行业最低功耗蓝牙5认证的RSL10,促成基于BLE的边缘到云应用的

13、快速原型构建和开发。B-IDK硬件由基板和子卡组成，支持广泛的传感器和执 行器。B-IDK软件可免费下载，提供一个完整的开发环境及一些示例用例代 码。通过提供硬件到云功能和多种感知和执行器选项，易于使用的BTDK是开 发和快速构建BLE IoT原型的理想选择。设计工具Strata Developer Studio：全面的研发、评估和设计工具Strata Developer Studio平台使工程师在一个无缝的、个性化和安全的环境 更快、更简单的使用评估和开发板工作，直接在桌面电脑提供最新的文档、产 品信息、设计和应用注释及参考设计文件。自动空中更新确保材料是最新的版 本，在有变更时通知用户。Strata Developer Studio助工程师加速和简化设 计，从而获得市场竞争优势。总结IoT创新的发展以用户体验为本，其关键和核心是设计出高能效感知、联接、 照明、致动等构建块并通过原型平台及设计工具加快研发。安森美半导体具备 全面的高能效感知、联接、电源管理、致动技术及专知，提供完整的原型平台 和创新的设计工具，及现场应用工程团队支援，推动IoT的高能效创新。