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从蓝图到规模化部署:物联网终将兑现承诺的四大原因

申博怎么玩不了 ? 来源:电子发烧友网 ? 作者:Kurt Sievers ? 2019-02-19 16:51 ? 次阅读

本文作者:恩智浦半导体总裁Kurt Sievers

物联网在数字和真实世界建立起奇妙连接,已为现代社会众所周知。只是,我们还未实现。

过去几年对物联网的大肆宣传,让人们以为各行各业已经实现大规模部署。其实并没有。事实上,物联网的普及是落后于计划的。您或许记得,曾有人预测智能互联设备装置会随着时间推移而减少,因为预测者调查了现状,发现与预期增长并不相符。直到近来事态发生了转变,物联网应用开始飞速推进,行业内首次开始兑现智能科技的承诺。其实,我们终将到达物联网的引爆点。但为什么是现在?

此前,物联网缺少合适的环境,难以按照需求增长的速度创造创新和实施机会。而现在,一个关键条件正在逐渐形成:生态系统。由一个个独立应用搭建起来的物联网架构,逐渐发展为成熟、完整的端到端系统,并融入了涉及真实消费者的数据中心和应用场景。这一切得益于推动当前物联网浪潮的四大技术支柱。

传感器捕捉真实世界的点点滴滴

传感技术已经相当成熟,现在的传感器拥有超小体积、高效节能、功能全面,因而成为物联网核心的重要资产。按照目前的科技水平,人类世界的任何物理信号都可以转换为电子信号,继而转换为机器能够处理的数字数据,实现任何设想的应用场景。无论是家庭娱乐系统的人类情绪监测,还是智能农业应用中的土壤氮饱和度,抑或是预测性维护场景中的涡轮机震动,数字传感作为人类环境感知不可或缺的一部分,在人类生活和科技之间建立起新桥梁。

第二个发挥作用的推动因素是连接。已经确立并经过现场验证的标准目前覆盖了整个连接范围,从NFC等超短距离连接到中等距离(WiFi、Thread、Zigbee、V2X),再到广域网和整座城市(Lte、LoRa)。在广域网领域,5G承诺即将兑现。目前,第一批5G基础设施试运行方案已在欧洲、中国和美国推广落实。此外,超宽带(UWB)等更先进而强大的技术也正在实施,进一步缩短连接差距,为全新的应用场景提供支持。

与此同时,成熟技术的采用率正处于强劲的发展势头。就在一个月前,第100个中国城市普及NFC公共交通免接触支付,让消费者能够安全便捷地乘坐公共交通工具。毫无疑问,无线连接的全面覆盖,便捷移动支付设备快速、经济的商业化,以及迅速扩展的能力,也是物联网发展的关键因素。

计算已转向边缘,AI将服务于所有人

第三大支柱是“边缘”:这项根本性创新变革正在将越来越多的智能科技推向边缘。在边缘产生数据并在数据中心处理的旧模式已达到极限。计算将随之迅速转向边缘。实际上,IDC预测表明,仅仅一年之后,就有43%的物联网计算发生在边缘。

出现这种趋势的理由十分充分。专用边缘处理可以减少响应时间和网络拥堵。例如,自动驾驶汽车主要依赖于实时处理,以瞬间做出正确的决定。通过专用处理,无需建立低效率和无响应的集中式云数据中心来处理显著增长的数据收集量。专用处理在设备级别更加可靠,更好地保护用户的隐私,因为原始数据不会上传到云端。

边缘处理基于分布式资源,这些资源可能不会持续连接到网络,例如自动驾驶汽车、植入式医疗器械、传感器高度分布的场合和各种移动设备等应用中。

在这种充满挑战的环境下,要利用机器学习(ML)并实现人工智能(AI),我们需要这样一种灵活的应用程序,能够不断的学习并迅速的应用于新的数据。这种能力被称为推理计算:选取少量的真实世界的数据,并根据预先训练好的模型来处理它们。为了推理计算在边缘环境中工作,需要优化处理架构和硬件,并对处理能力,能效,安全性和连接性提出某些要求。

能满足这些要求的先进硬件已经就位,这对物联网普及起到了强大的推动作用。除此之外,另一个主要问题是让原来的专有技术实现大众化。长久以来,机器学习只能为特定企业所用,他们拥有复杂的云架构,掌握着先进算法,并能访问大量的真实世界数据集,直到最近情况才有所改变。通过一套新工具箱,边缘节点开发者现在也能够高效地在资源有限的边缘设备中集成和运行经过云训练的ML模型,从而支持广泛的工业、物联网和汽车应用。成为ML专家不再需要大量投资,使成千上万家产品需要机器学习功能的客户得偿所愿。

一项近期Cisco研究表明,美国只有9%的受访者表示高度信任物联网设备。换言之,在数字时代,如果一个人必须时刻警惕冰箱会不会泄露自己的隐私,又何谈幸福?

该研究还表明,42%的受访者认为物联网服务很有价值。虽然物联网采用在各行各业正在加速推进,但企业和终端用户始终面临着隐私和安全威胁。这一矛盾说明,物联网取得成功的关键在于建立用户对应用的信任。

事实上,快速推出的物联网设备已经出现漏洞,例如针对CPU的Meltdown和Spectre漏洞、ROCA或Heartbleed攻击。其中很多事故表明,我们日益依赖于少数几种主导的系统构建模块,但它们并没有经过彻底的安全考验。

正因为这些威胁的出现,让利益相关者意识到,当务之急是联手建立信任。事实上,改变已经发生。许多相关框架已经落地,如欧洲通用数据保护条例(GDPR)或2018年加利福尼亚州消费者隐私法案(CCPA),树立了数据安全和隐私的通用准则。在工业领域,信任宪章(Charter of Trust)等领先企业倡议体现了对推进网络安全、保护数字供应链的有力承诺。

为履行这一承诺并建立信任互联网,一些先进提供商在设计产品、系统和服务时牢记安全测试。可升级设计允许在发生不可避免的安全漏洞事件之后安装补丁。系统采用弹性设计,可防止由于攻击导致整个网络崩溃。此外,对于不同的市场和应用,安全要求也存在很大差异,因此在产品和服务的架构中创建了可扩展安全功能。

这正是恩智浦安全连接的主旨。恩智浦在为安全生态系统提供解决方案方面具有成功经验,例如安全微控制器、NFC、支付、门禁控制、高速网络交换机等,因此我们的工程师和业务在创建信任互联网方面发挥了重要作用。该领域的成功离不开系统方法,恩智浦不仅提供安全的产品,还确保为客户提供安全设计和隐私设计解决方案。这种通过设计确保安全的理念还包含安全制造设计、安全信任配置和安全交付,从而建立起物联网生态系统的第四大支柱。

2020年代将见证物联网的实现

新的传感技术、跨全球连接、从中心向边缘的转变、通过先进的安全技术保护系统和设备是物联网从探索阶段迈向实际实现的重要推动因素。

我们预计到2025年,互联设备将达到750亿。终端设备可能达到数万亿台,全新的应用和业务模式都围绕着这些设备展开,从中心向边缘的转变将带来巨大的机会。

这不仅仅是增加价值和创造新的业务模式,而是让我们的生活更轻松、更简单、更便捷、更安全。如果科技不能造福人类,就没有存在的必要。物联网有能力改变我们的生活,是否兑现这个承诺,取决于我们自己。

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是双输出线性稳压器,专为相机模块应用而优化。该器件提供独特的高电流低电压偏置轨拓扑组合,用于提供数字模块和非常精确的第二输出,用于为模拟传感器模块供电。这种组合可以实现最佳性能和功效。 特性 优势 N-MOS和P-MOS双LDO 针对相机传感器应用进行了优化。用于数字轨和超低噪声的高电流N-MOS输出和用于模拟轨的高PSRR P-MOS 低静态电流典型值。 100 uA 提高适合电池供电设备的效率 输出电压摆率控制 两次摆动速率选项允许为传感器应用选择正确的速度 极低压差140 mV,500 mA 最大限度地降低功耗并提高效率 超低噪音典型。 6.5 OUTV上的uVRMS 非常适合功率敏感设备 提供CSP6 1.2 mm x 0.8 mm 非常适合空间约束应用 应用 终端产品 相机传感器电源 图像传感应用程序 智能手机和平板电脑 相机和Camcoders IP摄像机 集成电源 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 ? 57次 阅读
NCP156 LDO稳压器 500 mA / 250 mA 双输出 超低压降 低Iq 超低噪声

NCP3231A 高电流同步降压转换器

1A是一款高电流,高效率电压模式同步降压转换器,工作电压为4.5 V至18 V,输出电压低至0.6 V,最高可达25 A. 特性 优势 宽输入电压范围4.5V至18V 支持广泛的应用 500KHz开关频率 需要小电感和少量输出电容 无损耗低端FET电流检测 良好的散热性能 0.6V内部参考电压 外部可编程软启动 输出o电压和欠压保护 使用热敏电阻或传感器通过OTS引脚进行系统过热保护 所有故障的打嗝模式操作 预偏置启动 可调节输出电压 电源良好指示灯 内部过热保护 应用 终端产品 采用6x6 QFN封装的25A稳压器 ASIC,FPGA,DSP和CPU内核及I / O电源 移动电话基站 电信和网络设备 服务器和存储系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 04:02 ? 75次 阅读
NCP3231A 高电流同步降压转换器

NCP3231B 高电流 1MHz 同步降压转换器

1B是一款高电流,高效率电压模式同步降压转换器,工作电压为4.5 V至18 V,输出电压低至0.6 V,最高可达25 A. 特性 优势 宽输入电压范围4.5V至18V 支持广泛的应用 1MHz开关频率 需要小电感和少量输出电容 无损耗低端FET电流检测 良好的散热性能 0.6V内部参考电压 外部可编程软启动 输出ove r电压和欠压保护 使用热敏电阻或传感器通过OTS引脚进行系统过热保护 所有故障的打嗝模式操作 预偏置启动 可调节输出电压 电源良好指示灯 内部过热保护 应用 终端产品 采用6x6 QFN封装的25A稳压器 ASIC,FPGA,DSP和CPU内核及I / O电源 移动电话基站 电信和网络设备 服务器和存储系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 04:02 ? 61次 阅读
NCP3231B 高电流 1MHz 同步降压转换器

NCP3231 高电流同步降压转换器

1是一款高电流,高效率电压模式同步降压转换器,工作电压为4.5 V至18 V,输出电压低至0.6 V,最高25 A DC负载或30 A瞬时负载。 特性 优势 宽输入电压范围4.5V至18V 支持广泛的应用 500KHz开关频率 需要小电感和少量输出电容 无损耗低 - 侧FET电流检测 提高效率 0.6V内部参考电压 外部可编程软启动 输出过压保护和欠压保护 使用热敏电阻或传感器进行系统过热保护 所有故障的打嗝模式操作 预偏置启动 可调节输出电压 电力良好输出 内部过热保护 应用 终端产品 采用6x6 QFN封装的25A稳压器 ASIC,FPGA,DSP和CPU内核及I / O电源 移动电话基站 电信和网络设备 服务器和存储系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 03:02 ? 70次 阅读
NCP3231 高电流同步降压转换器

NCP3232N 高电流同步降压转换器

2N是一款高电流,高效率电压模式同步降压转换器,可在4.5V至21V输入电压下工作,在高达15A的负载下可产生低至0.6V的输出电压。 特性 优势 4.5 V至21 V的宽输入电压范围 支持广泛的应用 0.6V内部参考电压 支持小电感和少量输出电容 500kHz开关频率 良好的散热性能 外部可编程软启动 无损耗低侧FET电流检测 输出过压和欠压保护 使用热敏电阻或传感器通过OTS引脚进行系统过热保护 所有故障的打嗝模式操作 预偏置启动 可调输出电压 电源良好指标 内部过热保护 应用 终端产品 用于电信和网络应用的15A负载电源模块 蜂窝基站 电信和网络设备 服务器和存储系统 计算系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 03:02 ? 106次 阅读
NCP3232N 高电流同步降压转换器

NCP186 LDO稳压器 1 A 超低压差 高PSRR 带使能

是一款超低压降稳压器,可提供高达1 A的负载电流,并在-40至85℃范围内保持1.0%的出色输出电压精度。工作输入电压范围为1.8 V至5.5 V,使该器件适用于锂离子电池供电的产品以及后调节应用。该产品提供多种固定输出电压选项,其他产品可根据要求提供,范围为1.2 V至3.9 V.NCP186具有完全的过热保护和输出短路保护。小型8引脚XDFN6 1.2 mm x 1.6 mm封装使该器件成为可能特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.8 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 多种固定输出电压选项及其他可根据要求提供1.2 V至3.9 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 90μA 延长电池寿命 极低压差:100 mV典型值。在Iout = 1 A(3.0V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 在-40至85℃温度范围内的±1.0%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携式通讯设...
发表于 07-29 22:02 ? 86次 阅读
NCP186 LDO稳压器 1 A 超低压差 高PSRR 带使能

NCP176 LDO稳压器 500 mA 超低压降 高PSRR 带使能

是一款超低压差稳压器,可提供高达0.5 A的负载电流,并在25°C时保持0.8%的出色输出电压精度。工作输入电压范围为1.4 V至5.5 V,使该器件适用于锂离子电池供电产品以及后调节应用。该产品提供3.3 V固定输出电压选项,其他电压选项可根据要求提供,范围为0.7 V至3.6 V.NCP176具有完全的过热保护和输出短路保护。小型6引脚XDFN6 1.2 mm x 1.2 mm封装使该设备特别适用于空间受限的应用程序。 特性 优势 1.4 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后调节应用 几种固定输出电压可根据要求提供的选项和其他选项范围为0.7 V至3.6 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压降:130 mV典型值。在Iout = 0.5 A(2.5V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 室温下±0.8%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携式通信设备 相机,...
发表于 07-29 22:02 ? 63次 阅读
NCP176 LDO稳压器 500 mA 超低压降 高PSRR 带使能

NCP171 LDO稳压器 超低50nA Iq 双电源模式 80mA

是双模式LDO,在ActiveMode中提供高达80 mA的电流,在低功耗模式下低至50 nA的Iq。双模式功能可通过ECO引脚选择,允许动态和低功耗模式之间的动态切换,非常适用于长寿命电池供电的无线应用。低功耗模式下的输出电压可降低50 mV,100 mV,150的内部工厂编程值相对于活动模式下的标称输出电压,mVor为200 mV。此功能进一步降低了睡眠模式下的应用消耗.NCP171采用SLIQ(超低Iq)LDO系列,具有50nA的超低静态电流,可用于小XDFN4 1.2 x 1.2包。 特性 优势 超低水平50nA 非常适合电池供电的应用 双模式功能针对主动模式和待机模式操作进行了优化 系统灵活地在两种不同的操作模式之间切换,优化性能和延长电池寿命 工作模式,高达80mA,具有出色的PSRR和噪声性能 非常适用于射频电源和高精度传感器 低功耗模式(SLIQ),50nA Iq 当系统处于扩展待机(低功耗)模式时延长电池寿命 模式选择,ECO Pin 灵活选择主动和低功率模式 XDFN 1.2x1.2包 空间受限应用程序的小尺寸 应用 终端产品 无线电池供电的物联网传感器 电池供电的医疗...
发表于 07-29 22:02 ? 150次 阅读
NCP171 LDO稳压器 超低50nA Iq 双电源模式 80mA

AR1337 CMOS成像传感器 13 MP 采用SuperPD?PDAF技术

是一款采用SuperPD?PDAF技术的13万像素CMOS成像传感器。这款先进的传感器具有独特的PDAF微透镜和PDAF图案技术,在低光照条件下具有出色的自动对焦性能。采用1.1μm像素构建,提供符合行业标准的1 / 3.2“光学格式,使AR1337具有适合大批量设计的尺寸。图像质量由领先的量子效率和灵敏度驱动,同时保持低读取噪声。这种组合可在明亮的日光或低室内照明条件下提供出色的图像。 AR1337以每秒30帧的速度运行在13 MP,并支持每秒30帧的4k2k视频和高达每秒60帧的全高清1080P视频。 特性 优势 SuperPD?PDAF技术 领先的低光自动对焦性能 独特的PDAF图案和微透镜技术 高精度相位检测自动聚焦(PDAF)功能 片上坏像素校正和AF计算 简化的相机模块积分校准和与后端应用处理器的集成 具有低读取噪声的高量子效率和灵敏度 卓越的图像质量,尤其是在光线不足 应用 终端产品 智能手机相机 平板电脑相机 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 17:02 ? 128次 阅读
AR1337 CMOS成像传感器 13 MP 采用SuperPD?PDAF技术

AR1011 CMOS图像传感器 10 MP 1

HS是一款1080万像素,1英寸光学格式图像传感器,结合了高分辨率成像和3.4微米DR-Pix(动态响应像素),可动态调整以提供卓越的低光性能。在全分辨率下,AR1011HS提供60帧/秒(fps)视频;同时跳至120 fps的1080p高清模式。该传感器非常适合需要高分辨率的高端监控摄像系统,如电子平移,倾斜,变焦(ePTZ)等具有惊人的低光能力的功能。 4K超高清(3840 x 2190)分辨率为每秒60帧的模式,使传感器也成为专业消费类广播相机的理想选择。 应用 相机 安全 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 17:02 ? 84次 阅读
AR1011 CMOS图像传感器 10 MP 1

AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

美半导体的AR0239是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1936(H)×1188(V)。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0239可以产生非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 以90 fps的速度拍摄2.3Mp以获得出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.7英寸 1080p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 3.0um大背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2 / T3读数以启用HDR处理ISP芯片处于1080P和30fps 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口: - HiSPi(SLVS) - 4个车道 - MIPI CSI-2 - 4车道 - 平行 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 多相机同步支持 高速可配置上下文切换 具有灵...
发表于 07-29 16:02 ? 184次 阅读
AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

美半导体专注于卓越的像素性能,为该传感器的卓越图像质量奠定了基础,具有卓越的色彩精度,低光灵敏度和低噪声水平.AR0542是一款1/4英寸CMOS有源像素数字图像传感器集成了复杂的片上相机功能,如窗口,镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程,功耗非常低。 应用 移动 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-29 16:02 ? 106次 阅读
AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:?HiSPi(SLVS) - 4个车道?MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
发表于 07-29 16:02 ? 241次 阅读
AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

图像传感器是一款1 / 3.2“光学格式1.4微米像素传感器,能够以每秒42帧的速度捕获其完整的8 MP传感器分辨率,以60fps的速度捕获1080P视频.A-PixHS(tm )技术将安森美半导体的第二代背照式(BSI)像素技术和先进的高速传感器架构结合在一起,实现了许多创新功能。它旨在实现低z高度相机模块,以满足OEM和移动设备制造商的需求。 特性 高动态范围 应用 移动 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 16:02 ? 106次 阅读
AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5 近红外增强

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0522可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 5 Mp,60 fps,优异的视频性能 小光学格式(1 / 2.5英寸) 彩色滤光片阵列:RGB和单色 1440p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口:?HiSPi(SLVS) - 4条车道?MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 近红外线增强 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 机器视觉...
发表于 07-29 16:02 ? 180次 阅读
AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5  近红外增强
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