四大IoT產品組合 推動IoT產品應用
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預期2015年的IoT應用產品將朝能源效率提高、低功耗的無線連結標準獲得青睞、IoT SoC出現的三大趨勢，Silicon Labs(芯科實驗室)推出四大產品組合，以更低功耗、支援更多無線連結標準、高度整合的SoC、以及感測器產品，以協助開發者推出更好用的物聯網應用產品。
Silicon Labs微控制器與無線產品全球行銷總監Matt Saunders，針對「Engineering the IoT」(物聯網工程)之議題做演說。他表示世界正在改變，各種科技正在改變世界的經濟和社會，近年來物聯網的出現，就是集各種軟硬體技術與通訊技術之大成，所衍生出來的萬物皆連網的概念。
IoT的發展速度飛快，以PC市場達到1億的規模，手持裝置達到10億的出貨量，IoT相關裝置的市場規模預估將達到100億。根據IHS市場研究機構的報告中，2014年總共有197億個可連結裝置，預估到了2025年將達到955億，成長5倍。其中，工業領域的應用為最大宗，其實是消費性電子、再來依序是通訊、電腦、汽車、醫療等領域。
IoT新典範 建構各種物聯需求
IoT的興起，帶動各式各樣的智慧連結。換句話說，物聯網將傳統未連結的設備全部串連起來。因此，我們可以看到物聯網在領域中開始綻放，舉凡像是能源、健康與健身、老人照護、交通運輸、工廠自動化、智慧城市與基礎設施、物流與供應鏈、農業(例如牛)等等。這些連結將產生莫大的經濟衝擊，並帶給人類更舒適、方便、安全、健康、節能與生產效率。
一部智慧型手機能做的事情，包含活動追蹤、位置服務、導航，甚至能加入心率偵測器。至於一些終端裝置能做的事情，包含環境感知、連接上網、雲端存取，以及各種綜合應用以傳遞有效資訊。這些終端感測器的應用，包含流體、光線、濕度、溫度、位置、心跳轉速、功率等等。因此一種物聯網的應用，在功能上的需求包含了感測、控制？計算、通訊，有時候還得提供資訊儲存功能。
因此，在設計與定義任何裝置或系統時，必須重視「功能性」、成本或效能、CPU執行效率、記憶體，當然每個功能所需要的能源(即「能耗」)，資料傳輸率、頻寬與頻帶(即「連結度」)也都要考慮進去，以算出需要什麼等級的「整合度」，並且是可行的技術。而在物聯網時代，因為有各式各樣的應用，所以必須將可組態性和可擴展性也考慮進去。
四大產品組合建構IoT工程
由於2015年IoT應用產品，將開始朝以下趨勢演變，即：1.能源效率提高；2.低功耗的無線連結標準獲得青睞；3.高整合度及簡便化開發的IoT SoC出現。因此Silicon Labs提供了四大IoT嵌入式產品組合，包含：1.微控制器：32位元ARM Cortex-M核心、8位元8051核心、超低能耗、高整合度和功能性；2.感測器：心率監測、環境與紫外線、紅外線、接近、手勢檢測、相對濕度、溫度；3.無線連結：ZigBee SoC與軟體、Thread軟體、藍牙與Wi-Fi模組、Blue Gecko解決方案、Sub-GHz收發器與無線MCU；4.簡便性工具：開發平台、8/32位元整合開發環境、入門工具與開發套件、參考設計等等。
在能源效率方面，一些終端產品大多採用鋰電池做為電源設計，如手機大多具備1500~3500mAh的電量，並設計成可以天天充電；然而有些終端產品使用的是體積較小的鈕扣電池，僅有230mAh的供電量，約是手機的1/10而已，若要運作5年的話，該裝置只能使用約5.25uAh的電量才行。因此，能源效率是IoT裝置設計的基本功，所有IoT裝置與內部元件，也必須是energy-friendly(善用能源)的設計。
Silicon Labs對energy friendly的定義是：工作模式下的功耗極低(CPU只耗費以10uA/MHz為單位來計算)、超低的待機功耗(只需要100nA來保持記憶體內容)、快速喚醒時間(只須幾微秒)且為低電流狀態、高效能周邊與自主作業、低功耗感測器介面、良好架構的供電模式(關機到完全運作)。而Silicon Labs的8位元EFM8家族MCU產品，就是針對IoT而設，且有針對基於EFM32 Gecko MCU所推出之ARM mbed平台的電源管理API，讓功耗最佳化。
在連結性方面，目前IoT的通訊協定共有Wi-Fi、藍牙Smart、ZigBee和Thread，未來LTE-M也會出現。這些協定都有各自的優劣勢和理想應用範例。像是Wi-Fi應用最廣，但卻不是最低功耗，而許多點至點和星狀網路(如WSN)必須採用較強固且能自我修復的網狀(mesh)網路拓撲，目前理想的通訊協定是ZigBee，但現在有更好的Thread，能提供IP位置至網狀網路，以與各節點溝通的能力。而Silicon Labs的EM358x便是基於mesh拓樸的IoT SoC，完整支援ZigBee和Thread 網路，並提供ZigBee升級至Thread的OTA韌體升級能力。
在整合度方面，IoT SoC必須整合各種感測、控制等元件，Silicon Labs提供了Blue Gecko解決方案(藍牙Smart無線SoC、模組、軟體協定堆疊和工具)與EZR32(Sub-GHz的無線MCU系列產品)，並搭配簡便性工具Simplicity Studio，為業界第一套可開發MCU與Wireless的軟體平台。
最後在感測器方面，Silicon Labs推出了Sensor Puck，是一個為心率、紫外線指數、相對濕度和溫度感測所設計的低功耗生物計量感測器的開發平台。綜合上述的Silicon Labs四大產品組合，將協助客戶快速開發各項物聯網應用產品。
