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照明應用最關鍵——恩智浦開啟“物聯網”計劃

未知 2020-01-01 19:16

  恩智浦半導體(NXP Semiconductors) CEO Richard Clemmer表示,該公司將以基于IP的照明應用,推動‘物聯網’(Internet of things)的發展。

涩情五月  NXP正在整合其無線IP連接技術,與最新開發的高效節能照明技術。

涩情五月  稍早前,Richard Clemmer表示,同時展示了如何透過智能手機、平板裝置、PC或電視,來開/關,或是調節省電燈泡(compact fluorescent lamps, CFL)與LED燈的亮度。

涩情五月  恩智浦所勾勒的‘物聯網’愿景必須具備的基礎技術,包括了低功耗RF和網狀網絡解決方案──最初由Jennic公司開發,去年七月被恩智浦買下。在對省電燈泡和LED燈進行無線控制時,恩智浦采用802.15.4短距離無線通訊,它與ZigBee同樣運作在2.4GHz頻率。然而,恩智浦完全拋棄了 ZigBees 協議。相反地,該公司擁抱基于IP的協議堆棧──6LoWPAN的(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks)。

  Clemmer表示,這項突破性的‘智能’照明展示有兩大重點,即省電燈泡的驅動器,以及用于無線網絡的通訊技術。

  首先,是省電燈泡的驅動器。

  當全球將注意力放在以LED燈為主角,進而推動‘綠色’技術取代白熾燈泡之際,恩智浦提出了更有良心的意見,包括與領先的省電燈泡業者TCL合作,透過開發更具能效的CFL技術來發展折疊式省電燈泡在內。恩智浦所開發的CFL驅動器能讓TCP的高能效CFL燈泡以更有效率的方式調光,并提供更好的品質與顏色。

涩情五月  TCP的‘TruDim’ CFL燈泡能夠從100%的亮度一路調降到2%,該公司表示,這種調光功能可用于壁櫥燈到白熾燈泡。

涩情五月  其次,是通訊技術。

涩情五月  當使用802.15.4短距無線技術時,恩智浦強調該公司使用基于IP的協議堆棧。“ZigBee的協議并非基于IP,”Clemmer說。

涩情五月  更重要的是,恩智浦還強化了最初由Jennic公司開發,在開放原代碼社群中卻未被整合的API。Clemmer表示,恩智浦希望能看到更多開發人員在這個開放原代碼API上建立新的應用程序,真正解放‘物聯網’,包括機器對機器(M2M)通訊等遠超出照明的應用模式。

  事實上,諸如低功耗RF和網狀網絡解決方案的潛在應用非常廣泛。包括智能電表、遠距醫療、保全攝影機、家電,以及各種自摩登原始人(Jetsons)出現在電視上之后,許多人便夢想著擁有的‘智能’家庭自動化系統等。

涩情五月  顯然,這與以往所談論的家庭自動化不同,不過,采用Jennic基礎技術的恩智浦解決方案并未要求整棟建筑物重新布線或改造。智能設備與現有設備仍能共存。

照明先行——恩智浦開啟“物聯網”計劃

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  包括CFL和LED燈在內的照明燈具,都可透過智能手機在遠程調節亮度、開啟或關閉。

  第一步:照明應用最關鍵

  盡管家用智能連接領域存在著許多潛力應手,但恩智浦選擇照明控制作為其首個無線通訊技術的應用,從而讓基于IP的燈泡成為踏入嶄新‘物聯網’世界的起點。

  Clemmer表示,“照明占家用能源消耗的25%。”為減少并控制二氧化碳排放,同時采用高能效燈泡,以及無線網絡的雙管齊下方法,將有助解決這一問題,這其中,先進的燈光控制至關重要,他解釋道。

涩情五月  為此,恩智浦與GreenWave Reality展開合作──后者是一家專注于家庭能源管理和自動化系統的公司。

  GreenWave公司CEO Greg Memo表示,該公司主要提供能源管理平臺,能將IP放在從智能插到到智能儀表的每個節點中并加以顯示,以監控及控制所有的設備。從本質上講,“我們能將任何協議翻譯成IP地址,”GreenWave公司的一份備忘錄中指出。

涩情五月  由于GreenWave與Z-Wave、ZigBee和6LoWPAN都有協議,因此該公司與NXP的合作關系并非獨家。不過,該備忘錄確實顯示,GreenWave較傾向NXP基于 Jennic公司技術的智能照明控制解決方案。該備忘錄資料顯示,“在所有的家庭自動化和智能能量管理系統中,照明控制最具挑戰性。”

涩情五月  這是因為20%~30%的家用燈在關掉后會從網絡上失蹤。“在網狀網絡中,這需要自我修復機制,”他說。更具體來說,它必須針對從一個節點到另一個進行路由和發送訊號時做出聰明的決定,它必須感測哪些節點從網絡中消失。此外,它還必須能無延遲地重新配置其本身,讓燈泡可以毫無延遲的開啟和關閉。該備忘錄指出Jennic公司所發明的技術非常好地實現了這一切。

涩情五月  NXP的GreenChip解決方案

涩情五月  恩智浦的智能照明解決方案,即目前的GreenChip,結合了無線IP連接以及高能效的照明技術。NXP資深副總裁暨總經理John Croteau表示,這是一大成就,因為這需要一系列的技術突破才能完成。

涩情五月  首先,恩智浦開發出了帶有一個電流小于17mA的收發器的2.4GHz IEEE 802.15.4標準兼容無線微控制器。

  其次,GreenChip方案采用了基于 OpenRisc的32位RISC處理器,它可進行128位AES加密。為何如此強調加密需求?對此GreenWave的備忘錄指出,這是為了不讓鄰居控制你的電燈或查看你的帳戶。不過,說真的,隱私和安全是任何智能網絡最關切的重點,而恩智浦的GreenChip方案則強化了安全性。

  第三,Croteau指出,恩智浦開發出了一種超低功耗待機電源控制器,它可提供‘10mW’的無負載能力。恩智浦解釋道,在智能照明燈具應用中,備用電源特別重要,因為電燈是連續不斷地‘聽從’來自用戶和/或網絡的命令。

  第四,恩智浦開發的GreenChip iCFL或GreenChip iSSL芯片組,是專為高效率、智能型調光驅動所設計。

  總之,用于無線控制的CFL燈的BOM大約僅1美元,Clemmer說。

涩情五月  在將其高性能RF和混合訊號芯片推動到基于NFC的手機、信用卡、金融卡、交通充值卡等應用后,恩智浦現在希望能夠建立更廣泛的生態鏈──智能照明,Clemmer說。此外,恩智浦也關注其它領域,包括認證(仿冒商品)和智能車鑰匙等。

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