智慧家庭服務拓展產業新趨勢 (上)
- 林仁鈞
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自從物聯網(Internet of Things；IoT)一詞最早由國際電信聯盟(International Telecommunication Union；ITU)於2005年所發布的報告「The Internet of Things」中提出，至今IOT仍然是非常夯的產業。
隨著雲端服務的普及，人跟人之間可以透過網路相互聯繫，也可透過網路取得物件的資訊，物件與物件之間亦可經由網路來交換訊息。USI在物聯網領域上為先驅者的角色，這幾年來USI無線SiP模組產品逐步整合到家電及各種商業用途電子設備內。
USI物聯模組與區塊
以家電為例。在過去無線網路還不是那麼普遍的時代，家中的電視、冷氣、冰箱或咖啡機基本上沒有介面能夠用「無線」的方式去做資料存區的動作；而現今幾乎人人的家裡都有Wi-Fi AP(Access point)來做為乙太網路(ethernet)的延伸。
這也造就了所謂IoT module(物聯網模組)的需求，這個模組主要功能就是把傳統家電需要存取的資料(溫度、電器或電動門的開關狀態)透過自身的WLAN晶片轉換成無線訊號，搭配2.4Ghz或5Ghz的天線(Antenna)就可以透過家中的Wi-Fi AP連接到雲端伺服器來做資料的上傳及下載，以達成資料管理、遠端控制或者遠端除錯等目的。
為了方便與家中電器連接，通常開發者的產品會包括一個低功耗的MCU，右圖就是產品典型的方塊圖。無線SiP模組以MCU(Micro Control Unit)做為核心並透過SDIO介面連接WLAN晶片，再把MCU的I/O介面延伸到整個無線SiP模組的腳位上。
USI過去和家電廠合作的經驗，在數據量不高的應用之下，大部分都是透過UART介面來和家電的核心連接。SPI/qSPI則是用來擴充Flash memory的介面，以因應實際應用時能儲存較大的software code，目前最常見是搭配8Mbit及16Mbit的NOR Flash。
另外I2C則是可以用來連接感測器，或是在Homekit上必須使用的認證晶片，最後GPIO則是用來做簡單的on/off，甚至經由軟體program成電器商所需的特殊介面。例如I2S(IIS)或PWM(Pulse-Width Modulation)訊號來做週邊元件的控制。
趨勢及產品應用
整個電子產業的趨勢，硬體上一般而言是以MCU時脈越來越快，SRAM及Flash Memory越來越大，無線網路速度更快來發展，以滿足更多元的應用。例如IP Camera就需要支援到802.11ac甚至MIMO(Multi Input Multi Output)的無線技術，同時CPU為了做影像處理，也必須要有高時脈及較大的SRAM，才能即時的把攝影機捕捉的畫面清晰的傳輸到雲端伺服器上供使用者做存取。
另一派的發展則是朝節能省電及低資料量的應用上，特別是依賴電池的產品上，而這類產品則不強調高階的硬體，取而代之的是低功耗的MCU以及節能的電路設計。以環旭電子USI的產品WM-N-BM-14為例，在深度睡眠的條件下，其功耗可低至0.264mW以下。換句話說，以一顆2,000mA/h的電池為電力來源時，產品可以待機長達10個月。
關於環旭電子
環旭電子(USI)是全球ODM/EMS領導廠商，專為國內外品牌電子產品或模組提供產品設計、微小化、物料採購、生產製造、物流與維修服務。環旭電子(USI)為日月光集團成員之一，於2012年成為上海證券交易所A股上市公司，承襲環隆電氣於電子製造服務產業多年經驗，及日月光集團之產業領先技術，在全球為客戶提供通訊類、電腦及存儲類、消費電子類、工業類及車用電子為主等電子產品。公司銷售服務據點遍佈北美、歐洲、日本、大陸、台灣，並在大陸、台灣和墨西哥設置生產據點，目前全球員工人數約為15,000人。更多訊息，請查詢www.usish.com。(本文由環旭電子分公司環鴻科技提供，DIGITIMES林仁鈞整理報導)
