一个万物皆可联网的时代即将来临，预估到了2020年时，市场上将有五百亿个联网装置，这势必带来庞大的商机。目前包括联网、感测、运算和应用的相关解决方案正如雨后春笋般出现在市场，CTIMES编辑部特别整理出一些关键技术方案及应用案例，提供您设计参考。

关键技术解决方案

方案：GreenNet无线传感器平台

应用：手机、机顶盒应用开发人员和服务供货商

厂商：ST

简介：

ST意法半导体提出了GreenNet无线传感器平台，由自行供电的无线网络节点组成，这些节点可以监视活动，如温度和动态。这个开放式平台可为手机或机顶盒应用开发人员和服务供货商开创新的市场机会。

GreenNet的无线传感器节点支持IPv6开放式标准和802.15.4的ZigBee无线通信协议。这些节点主要是以内建ST芯片能源管理为主，配合silicon-based传感器和嵌入式无线链接，利用充电电池与太阳能电池，只需要结合环境光能，就可以放在家里或办公室来监测温度、一氧化碳等动态，并将产生的数据传输到安装在PC或机顶盒的GreenNet接收器。

图一

方案：GreenChip智能灯泡解决方案

应用：住宅及工控应用

厂商：NXP

简介：

NXP针对灯泡的物联网应用，推出GreenChip智能灯泡解决方案，这个解决方案整合包括基于IEEE 802.15.4的无线IP链接、节能照明以及最低50mW的低待机功耗，并且针对荧光灯与LED灯不同的特性推出不同版本。而GreenChip的无线技术是基于JenNet-IP网络层软件为基础的低功耗IP无线连接功能，JenNet-IP技术同时由NXP所主导、并在最近宣布开源的无线连接网络层软件，是被NXP列为物联网实现计划的一部分，适合住宅以及工控的相关应用。

方案：Ember ZigBee解决方案

应用：智能能源、家庭自动化、安全、照明以及其他监测和控制应用

厂商：Silicon lab

简介：

Ember ZigBee平台为2.4GHz无线网络提供完整且特性丰富的ZigBee解决方案，在紧凑的封装内提供良好的无线效能、低功耗以及程序代码密度。作为网状网络应用中最广泛采用的ZigBee平台，EM35x组件可作为SoC部署，用于成本敏感的低功耗传感器网络以及其他简易连接装置，或者在复杂应用中配置为NCP，在高效能应用处理器上运行。EM35x组件整合2.4GHz IEEE 802.15.4收发器和+8dBm功率放大器、ARM Cortex-M3核心、高达192kB的Flash内存和12kB RAM。

方案：Microchip扩展电源解决方案

应用：消费电子和工业应用

厂商：Microchip Technology

简介：

MCP19035为一小型的、基于模拟的PWM控制器产品系列，包括整合同步MOSFET驱动器，可提供出色的瞬态性能。MCP19035组件可在4.5～30Vdc的宽广电压范围下工作，开关频率为300 kHz，并提供了工厂可调整Dead-Time的功能设定，有助于设计师面对众多MOSFET组件时提供优化的性能。

在与Microchip的MCP87xxx MOSFET或任何低low-FOM MOSFET组合时，MCP19035系列能够实现高效率的(96%)DC/DC电源转换解决方案。MCP87xxx系列高速MOSFET具有非常低的FOM，封装在业界标准的5mm × 6mm和3.3mm × 3.3mm PDFN封装内。新发布的MCP87022、MCP87050和MCP87055组件，可分别提供2.2mΩ、5.0mΩ和5.5mΩ的导通电阻。全新MOSFET有助于实现高效率的电源转换设计。

方案：智能水表解决方案

应用：水表市场

厂商：Renesas

简介：

目前水表市场仍然以机械表为主，但是从发展角度来看，智能化是一种必然的趋势，可以节省人工，提高抄表的准确度，更可以实现阶梯化收费，有效的利用有限的水资源。

Renesas提出了整合MCU与磁场传感器（MR Sensor）的智能水表方案，该方案的工作原理是在叶轮上装上磁铁，由MR Sensor感知出叶轮的旋转。MR Sensor把磁场信号转变成电信号，再由MCU进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。

方案：multi-GNSS定位方案

应用：搜寻与援救服务

厂商：u-blox

简介：

UBX-G7020 multi-GNSS接收芯片为基础的第七代GNSS接收平台－u-blox 7，该平台功耗低、尺寸小，同时兼具设计弹性。由于GNSS主要使用于小尺寸，以电池供电的行动装置上，因此电耗对开发者来说至为关键，而这也是u-blox芯片的优势所在，仅需目前竞争对手最新解决方案三分之一的功耗。

u-blox 7平台还具备灵活的设计弹性，让开发者可以依据自身的接口需求来做调整。u-blox的方案皆采取「hardware-ready」的接收器，让系统人员能迅速的运用在设计上。u-blox 7的另一个特点是模块式的设计，并采用同一规格的针脚设计，能让开发者无需花费昂贵的硬件成本来做升级。

方案：SimpleLink CC3000无线处理器

应用：家电产品市场

厂商：TI

简介：

SimpleLink Wi-Fi CC3000是内建的 802.11 网络处理器，极适合简易快速将因特网链接功能添加至任何嵌入式应用。SimpleLink Wi-Fi CC3000 将普及的 Wi-Fi 链接功能引进传统及非传统装置。新型 SimpleLink Wi-Fi CC3000内含 802.11 网络处理器，并内建TCP、UDP及IP，相较于传统Wi-Fi仅耗用0.5%资源，并且只需要6KB闪存与3KB的RAM软件占用量。该方案提供标准软件API，无需具备网络专业知识即可将应用链接至因特网。它能够在低成本的微控制器上运作，无需操作系统，整合任何新的或现有嵌入式应用仅需数小时。

物联网应用实例

图二

方案：自动化温室环控系统

应用：兰花培育场

厂商：研华科技

简述：

自动化温室环控系统系统采用一台APAX-5520可程序自动化控制器作为控制主机，并且搭配数个I/O模块，用以撷取温度计、湿度计、日照计、风向风量计等讯号，以及进行风扇、遮荫网、水墙、冷热泵、液体流量等组件的控制；并且透过WebAccess远程监控软件，让操作人员能够直接在办公室计算机观察各项数据的变化。透过这样一个基于计算机与网络的控制系统，兰场工作人员可以轻松透过图控软件监控温室环境内的各项参数，并依照不同的生长需求，将温室内的环境条件调整到符合设定。

方案：追踪能源需求控制电力供应

应用：制造业市场

厂商：中华电信

简述：

iEN-ASP（Intelligent Energy Network）智能型节能服务提供企业客户用电设备能源管理服务，可在各式用电设备安装监控设备或数字电表，并搭配各式环境传感器，经由网络搜集设备运作及环境状态数据，并传送到中华电信iEN-ASP云端管理平台。

提供企业八大领域（电力管理、给排水管理、太阳光电、节水、照明、环境监控、热泵及锅炉、空调管理）之用电设备管理与八大系统（实时监控、需量控制、过程控制、排程管理、告警通报、电费仿真分析、系统管理、统计分析与报表）功能，除确保设备运转质量外，更提供企业全面性节能技术服务，建置一个优化能源管理环境，有效提升系统运作效率与降低企业营运成本。

方案：能源管理系统

应用：全省便利商店、冷冻仓储

厂商：能源管理业者

简述：

冰库、空调等设备，往往都有可能因为人员的进出频繁、电动门开关、冰箱门开关等因素而影响了整体环境的温度，设备也因此常需耗能升温或降温而造成损坏，并且增加电能的消耗。

建立能源管理系统的第一层连接，在为冰库、空调和室内外环境皆加装温湿度传感器，并且连接RS485双绞线将感测数据回传至能源管理系统控制器，控制器可再透过RS485双绞线转接进入空调设备的通讯接口，自动化设定设备温度。

能源管理系统可分析传感器所回传的温度信息，整理出不同时段的温度变化。以48小时作为一个数据分析的区间，让能源管理系统依照传感器所回传的48小时内数据，预测店铺每段时间内的最适温度，并自动化设定所需温度。

方案：紧急地震速报系统(Earthquake Early Warning；EEW)

应用：气象局

厂商：日本气象厅

简述：

EEW预警运作模式为，透过监测密集分布在日本境内的地震监测站，透过高速计算机运算地震发生时震波产生及传递，推测地震发生位置，提出示警。透过紧急地震速报系统，可以让高速行驶中的火车减速，避免出轨意外；与ITS结合，可以通知高速公路上的车子减速避难；可以让居家民众就近找到安全点躲避；让民众避免搭乘电梯；工厂生产业可以及时因应；在集会中的民众可以有效的疏散等，应用范筹广，最主要目的，都是希望可以争取多一点时间，紧急应变，以降低损害。

方案：远程实时监控防洪系统

应用：水库管理局

厂商：邑控科技

简述：

当豪大雨来袭时，平时进行越域引水功能的拦河堰都将会面临到严酷的考验，湍急的水流可能会造成拦河堰灭顶并危及操作人员之安全。目前透过信息网络化的作业模式用来实时监控拦河堰水位及雨量，就能够达到将人员安全撤离危险区域，以及利用远程实时监控拦河堰相关信息，并视情况执行控制水闸门开启或关闭等运作，不但能在平时做好适当储水、合理用水，风灾或雨季时也能达到防灾防洪的功效。

TWINE 让您掌控各项「家」的需求

图三

美国MIT麻省理工学院媒体实验室的应届毕业生前后花了一年的时间，以Kickstarter发给的50万美元开发出一种外型小巧简单的家用传感器，名为TWINE。若不特别说明，第一次见到它的人可能还以为TWINE是个雪茄盒子，但事实上这个才巴掌大的小方盒内，罗列了数种Sensor，能帮你感测温度、湿度、方位的变化以及震动；放在家庭中使用，它就是一个感观四面的超级帮手!

发明者Kestner的初衷，纯粹把TWINE塑造成为一个结构非常简约且容易操作的个人化装置，TWINE可透过USB传输线连接计算机供应电力，也可以装入两颗AAA电池，用户只要开启家里的Wi-Fi，TWINE就能自动联机，接着用户打开TWINE提供的UI页面，即能下指令给家里那些TWINE。

TWINE提供的服务项目包罗万象，端看客倌将它安置在哪、希望它发挥哪些功能。例如您想要在刚刚好的时间点打开暖气，为的是不用等到很冷了才开；也认为这样做才最省电、最有效益，那么您可以设定「若室温低于10度，即发通知给您：该开暖气了！」或是放在庭院内感测土壤湿度，判断何时该为花园浇水了。 (CTIMES科技日报／巫姿惠)