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安森美推動感知、聯接、照明、致動方案及設計資源
 

【CTIMES/SmartAuto 報導】   2019年08月16日 星期五

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物聯網(IoT)正高速成長,圍繞著用戶體驗的創新而發展,給設計人員提出了效能、尺寸、成本及跨領域專業知識等多方面的挑戰。感知、聯接、電源管理、致動等關鍵構建塊對IoT的設計至關重要。安森美半導體不斷推出支援這些構建塊的創新方案、完整的原型平台及設計工具,解決上述設計挑戰,推動IoT的高能效創新。

安森美半導體推動感知、聯接、照明、致動方案及設計資源 物聯網的高能效創新
安森美半導體推動感知、聯接、照明、致動方案及設計資源 物聯網的高能效創新

感知:環境、視覺、觸摸等感知方案一應俱全

1. 智能無源無線感測器:免電池、免維護

通過智能感測器進行數據採集和通訊,有助於實現數據分析、即時監控和預測性維護。但IoT邊緣節點數眾多,使用有線電源的能效低,而更換電池往往非常不方便,並且在某些無法進入或難以到達的地方進行部署也將是個挑戰。

安森美半導體的智能無源無線感測器(SPS),可快速部署在無法佈線或難以更換電池等具挑戰性的環境,適用於智慧家居和樓宇、工業、交通、醫療保健、冷鏈等各種應用,無需維護。SPS基於RFID,從測量訊號中採集能量,無需電池和佈線,可在網路邊緣監測溫度、濕度、液位等各種參數,且薄如膠片,即剝即貼即讀。

安森美半導體還將SPS技術與開發套件SPSDEVK1相結合,構成一個完整的一站式解決方案,整合所需的所有硬體和軟體,包括讀寫器、天線、各種類型的感測器標籤、電源、乙太網路線和分析軟體,實現多感測器IoT應用的快速配置和修改,省時省錢。

經過不斷地改進,最新一代SPS產品是可接電池的半無源SPS,具備記憶體,可儲存數據,能將數據傳輸到資料庫。

2. 影像感測器:賦予萬物慧眼

影像感測器作為萬物之眼,在機器視覺及邊緣人工智慧的發展中發揮重要作用。安森美半導體是機器視覺領袖,同時具備CMOS和CCD影像感測器技術,產品解析度從100 K到5000萬畫素,以高動態範圍(HDR)、全局快門、近紅外增強(NIR+)、RGB-IR、功率可擴展性等關鍵成像技術滿足不同應用需求。

如XGS影像感測器系列,該系列架構使1?設計支援多種產品,先進的全局快門成像提供卓越的影像品質和均勻度,支援29 x 29 mm2攝影機占位,畫素達1200 萬,高幀速,速度等級因應關鍵客戶介面和應用需求,低功耗,關鍵應用包括檢驗和運動分析、廣播成像、高端安全防衛監控等。

安森美半導體針對人工智慧的低功耗成像創新,以高速CMOS卷簾快門影像感測器提供類似全局快門的性能,實現智能運動感知、抓拍高速物體和節省系統功耗,且尺寸小,具備增強的近紅外,用於虹膜識別、眼球/視線追蹤、指紋識別、抄表、手勢輸入、在場檢測等新興應用。

有些IoT或安全防衛設備有時會放在一個地方一兩年,因此對耗電量的要求非常高,同時對靈活使用性要求也非常高,因為常常需要的時候才喚醒它,不需要24小時運轉。AR0431專為這類應用而設計,超低功耗,在1fps時功耗僅8 mW,幀速可在1fps至120fps調節,整合AmbarellaCV25,並採用NIR+技術確保有效的夜間成像。

3. 電容式感測器:高靈敏度

針對智慧汽車和工業用觸摸開關、距離檢測和手勢控制,安森美半導體提供高靈敏度電容式感測器,解析度達毫微微法拉級,即使在有氣隙、手套或水的條件下也能感測到。

聯接

設計人員面臨在眾多的無線互聯協議中選擇最合適協議的挑戰。安森美半導體提供各種方案支援不同的協議,包括藍牙低功耗(BLE)、Sigfox、Zigbee、Sub GHz、Mesh等。

1. BLE RSL10:行業最低功耗的BLE

RSL10藍牙5認證的無線電系統單晶片(SoC),具備行業最低功耗,領先於嵌入式微處理器測試基準協會(EEMBC) ULPMark能效評測,深度睡眠功耗僅62.5 nW,接收功耗低至7 mW,是安森美半導體各種BLE方案的核心元件。如可作為BLE晶片通過安森美半導體的協議傳輸音頻流,典型應用包括對講機、遠程麥克風、助聽器等。

傳統的藍牙互聯使兩個距離較近的設備/節點之間能點對點通訊,藍牙低功耗Mesh網路採用多對多的拓撲結構,在擴展範圍內提供安全的端到端通訊。安森美半導體的藍牙Mesh方案憑藉RSL10實現最低功耗的低功耗節點,用於樓宇自動化、無線感測器網路IoT和資產跟蹤等廣泛應用的遠距離互聯。

基於RSL10的BLE5.0電子標籤套件基於Eclipse的軟體開發環境,可靈活、快速創建電子價格標籤、智慧公告牌、智慧胸卡、智慧可穿戴計算等原型,具備超低功耗和靈活的電源電壓範圍。

2. Zigbee Green Power能量採集開關:超低功耗,無需電池

ZigBee支援短距離、低功耗的無線通訊,安森美半導體的Zigbee Green Power能量採集開關無需降壓-升壓器和電池,EMC低,易於迴圈使用,實現更低成本、更好性能、無需維護,適用於智慧家居/樓宇、智慧照明等應用。

3. Sub GHz

Sub GHz支援遠距離、超低功耗通訊。安森美半導體的Sub GHz音頻系統級封裝(SIP)極其適用於電池供電的系統,超低功耗,含所有物料單(BOM),可即用,比基於PCB的等效模組小10倍。

照明、致動

安森美半導體提供全面的AC-DC、DC-DC和線性LED驅動器陣容,配以聯接方案陣容,實現智慧家居/樓宇/城市的智慧照明,並具備寬廣的馬達驅動陣容,滿足IoT的廣泛需求。

1. 交流直接驅動的藍牙控制的可調光智慧照明方案

該方案整合可擴展功率的線性LED交流直接驅動器NCL30170、行業最低功耗的藍牙5 SoC RSL10和高壓線性穩壓器NCP786A,省去開關電源(SMPS) ,性價比極高,基於安森美半導體專有的有源恒定功率調光控制技術,即使在調光時也能保持均勻的照明亮度,類比調光範圍從5%至100%,功率因數(PF)達0.99,滿載條件下的總諧波失真(THDi)僅11%,待機功耗低於200 mW。

2. 採用FL7760和RSL10的雙輸出調光智慧照明方案

此方案提供8 V至60 V的寬輸入範圍、恆流模式、低最小調光範圍,類比調光比小於5%,2KHz時PWM調光占空比小於1%,高開關頻率達2Mhz。

能量採集平台

隨著IoT對數據存儲、處理和傳輸的要求不斷提高,對能源的需求也不斷增加。在能源日益緊缺的情勢下,能量採集方案是解決該等挑戰的更好選擇。

1. RSL10太陽能電池多感測器板:實現持續免電池監測

安森美半導體的RSL10太陽能電池多感測器板(RSL10-SOLARSENS-GEVK)基於行業最低功耗的藍牙低功耗無線電RSL10,完全由太陽能供電,實現持續免電池的感測器監測和數據傳輸到雲網關。該平台結合BME280整合環境感測器(壓力、溫度、濕度)和BMA400超低功耗3軸加速度計,提供全面的感知方案,預期應用包括智慧家居和樓宇自動化如暖通空調(HVAC)控制、窗戶/門感測器和空氣品質監測、資產跟蹤如包裹打開/關閉檢測、衝擊監測及溫度和濕度數據記錄等。

2. BLE能量採集開關

BLE能量採集開關整合行業最低功耗的RSL10 SIP和采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)的高能效能量採集開關。RSL10的超低功耗支援從開關的振動中採集足夠的能量,免電池、免維護。該BLE能量採集開關配以完整的BoM、電路圖、設計檔和源代碼,易於開發智慧照明等應用。

其他設計平台

1. IoT感測器開發套件:超低功耗監測

結合尖端智能感測器技術及行業最低功耗的藍牙低功耗,並具備所需的所有硬體、軟體以及移動和與雲相關的功能,開箱即用,實現具有持久電池使用壽命的IoT應用。

2. IoT開發套件(IDK):可即用,實現從概念到生產的快速運作

IoT是不同相關技術學科的聚集匯總,需要各種供應商的系統方案,這對評估、製作原型和系統部署帶來挑戰。安森美半導體的IDK是個可配置的、節點到雲端的、原型開發平台,提供寬廣的聯接、感知和控制配置選項,適用於多個垂直領域和應用,如智慧家居、樓宇自動化和預測性維護。易於使用的整合開發環境(IDE)、多個示例用例,還獲亞馬遜網路服務(AWS)和微軟Microsoft Azure雲認證,實現快速構建原型,為時間和資源緊張的設計人員帶來重要的價值。

3. 藍牙IoT開發套件(B-IDK):易於開發低功耗無線應用

B-IDK採用行業最低功耗藍牙5認證的RSL10,促成基於BLE的邊緣到雲應用的快速原型構建和開發。B-IDK硬體由基板和子卡組成,支援廣泛的感測器和執行器。B-IDK軟體可免費下載,提供一個完整的開發環境及一些示例用例代碼。通過提供硬體到雲功能和多種感知和執行器選項,易於使用的B-IDK是開發和快速構建BLE IoT原型的理想選擇。

設計工具

Strata Developer Studio:全面的研發、評估和設計工具

Strata Developer Studio平台使工程師在一個無縫的、個性化和安全的環境更快、更簡單的使用評估和開發板工作,直接在桌面電腦提供最新的文檔、產品資訊、設計和應用注釋及參考設計檔。自動空中更新確保材料是最新的版本,在有變更時通知用戶。Strata Developer Studio助工程師加速和簡化設計,從而獲得市場競爭優勢。

總結

IoT創新的發展以用戶體驗為本,其關鍵和核心是設計出高能效感知、聯接、照明、致動等構建塊並通過原型平台及設計工具加快研發。安森美半導體具備全面的高能效感知、聯接、電源管理、致動技術及專知,提供完整的原型平台和創新的設計工具,及現場應用工程團隊支援,推動IoT的高能效創新。

關鍵字: 安森美 
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