物联网将何去何从？

物联网 (IoT) 仍然是一个相对较新的事物，因此，尚有很多机会和创新产品有待探索。本文将关注物联网生态圈的四个关键领域 - 传感器、电源管理、安全性和连接性，并汇总各领域最受关注的几项最新进展。

文章还将简要介绍物联网和人工智能 (AI) 之间的关系，以及人工智能如何借助云技术在未来促成更大规模的物联网项目。

传感器

(1)为任意物体、表面或空间添加触摸式交互

STMicroelectronics最先进的硅芯片赋能于光学传感器技术公司Neonode的新型zForce AIR触摸传感模块。

Neonode这一系列紧凑型、低功耗和易使用的模块可为任何 USB 或 I2C 连接的对象添加触摸交互，且适用于任何类型的显示器或表面，包括钢材、木料、塑料、玻璃、皮肤甚至空气-它能够检测到半空中的触摸交互。这种创新方法使用激光产生的红外光来跟踪触摸或手势控制，将毫米级精度与超快响应相结合。这种非可见光不会影响显示质量、增加眩光或改变颜色。

(2)Honeywell新型智能无线恒温器可通过智能手机或平板电脑提供精密控制

Honeywell Hot Water (T6R-HW)是一款无线恒温器，可通过智能手机或平板电脑实现全面的互联网控制，它拥有OpenTherm功能、时间比例积分控制 (TPI)、最佳启动/停止和延迟启动锅炉控制，以及额外的热水特定时间控制功能。例如，地理围栏可以在检测到户主离家很近后，开启加热装置并对热水进行增压，以确保水箱充满，为户主洗热水澡做好准备。

(3)AdaSky和STMicroelectronics合作为汽车带来日间/夜间高分辨率视觉和感知

AdaSky的远红外 (FIR) 热像仪内置与ST共同设计，并采用 ST 专有的 28nm FD-SOI 制造工艺生产的定制芯片。AdaSky的完整传感解决方案名为 Viper，旨在使自动驾驶汽车能够在任何条件下观察和了解道路及其周围环境。它可以在动态照明、阳光直射、会车时前大灯直射和恶劣天气下提供准确的视觉与感知。

(4)ContiConnect-Continental的新型数字轮胎监控平台

ContiConnect可监控、分析和报告有关商用车队(如卡车、公共汽车、工业或土方车辆)的轮胎温度和压力的数据。它可增加运行时间、降低维护成本，并最大限度地提高效率。

电源管理

(1)新型FET驱动器推动50MHzDC/DC转换器设计

LMG1210是一款专为高达 200 V 的GaN FET 而设计的 50 MHz 半桥驱动器。该器件的可调死区时间控制功能旨在将高速 DC/DC 转换器、电机驱动器、D 类音频放大器和其他电源转换应用的效率提高多达 5%。设计人员还可以在速度关键型应用中创建更高效、更高性能的设计，例如光检测和测距 (LIDAR)以及5G射频(RF)包络跟踪。其业界最高的共模瞬变抗扰度(CMTI)超过300 V/ns可以提高系统噪声抗扰度。该器件的超快传播延迟仅为10 ns，可使电源解决方案的速度比硅驱动器快50倍。

(2)构建节能的物联网产品

在设计物联网产品时，在整个设计过程中考虑设备的行为将如何影响其能源预算非常重要。能耗、电池容量和发电是能源预算的关键组成部分。下文包含优化电源使用、存储和生成的建议：

https://www.particle.io/resources/power-management-for-iot-devices

(3)物联网电源管理——片上系统(SoC)开发

上述白皮书讨论了物联网设备级的电源管理，而下文则深入探讨了芯片级的设计考虑因素-如何将电源管理电路设计到SoC解决方案中：

https://www.design-reuse.com/articles/42705/power-management-for-iot-soc-development.html

(4)集成的DC/DC电源IC模块可以减小设计尺寸，适用于高度受限空间的设计

利用 Maxim Integrated Products 的微系统级 IC ("uSLIC") MAXM17532 和 MAXM15462 模块，设计空间受限应用的设计人员现在可以大大缩小解决方案体量并提高效率。

随着传感、连接和云计算的巨大进步，小型化是实现人工智能和机器学习等新兴趋势的下一个前沿。从工业物联网 (IIoT) 传感器、国防电子设备、网络基础设施设备到医疗和消费设备的下一代系统设计，都需要收集、综合和处理数据。这种新型智能设备需要在不影响热预算的情况下，在不断减少的空间中提供更多能量，这使传统解决方案变得复杂且不可行。

uSLIC DC-DC降压稳压器模块支持 5 V、12 V、24 V 和36 V标称输入电压下的多种应用，具有可靠的裕量，适用于当今要求苛刻的应用。

安全性

(1)物联网安全基金会(IoTSF)

您是否知道，设计师可以在某个平台获得帮助，以便在系统设计中构建安全性？

IoTSF是一个协作性、非盈利的国际组织，旨在应对复杂的超连接世界所面临的安全挑战。因此，IoTSF是物联网安全专业人员、物联网硬件和软件产品供应商、网络提供商、系统指定商、集成商、分销商、零售商、保险公司、地方机关、政府机构和其他寻求安全的组织的自然诉求目标。他们的目标是提高质量标准，推动物联网安全机制的普及。

(2)通过保护固件来防止边缘节点攻击

NXP和 ARM 发布的白皮书介绍了如何使用基于 NXP ARM Cortex-M 的微控制器和mbed TLS 加密支持，通过轻量级方案实现安全启动。

NXP通过低成本的开发平台LCPXpresso为基于 ARM 的微控制器提供支持。其 LPC 通用扩展板可用于LCPXpresso，可轻松连接多种常用外围设备。

(3)三星电子Artik物联网安全平台新增功能

ARTIK安全“s”系统模块和服务是 ARTIK物联网平台的最新成员，可增强边缘安全性。三星 ARTIK物联网平台现在可为企业提供从设备到云的安全性，以便为从智能家居到高科技工厂的所有应用场景构建、开发和管理安全、可互操作和智能的物联网产品和服务。

图1 SIP-005AFS302-无线局域网模块，ARTIK 530s系列

(4)NXPA700x防篡改安全MCU可用于安全应用

NXP A700x防篡改安全 MCU 使用专用的安全加固型 MX51CPU。该系列具有显著增强的安全微控制器架构。NXP IC 已普遍用于各类安全应用，如银行卡、医疗保险卡、电子护照、付费电视卡和移动电话等。

连接性

(1)适用于智能建筑和工业应用的超可靠无拥塞无线连接解决方案

DSP的新型 DHAN-J 超低能耗模块为应用开发人员提供了一个交钥匙无线连接平台，用于超低能耗节点，包括电池和交流供电节点。该模块具有 FCC、IC 和 ETSI 监管认证，消除了开发人员的 RF 认证负担，可显著缩短产品开发时间。

(2)新型RaspberryPI模块在性能、无线连接和无线电路认证方面有显著改进

新型Raspberry Pi 3 Model B+采用1.4 GHz 64 位四核 ARM Cortex-A53 CPU、双频带 802.11ac 无线局域网和蓝牙 4.2、更快的以太网(基于 USB 2.0 的千兆以太网)、以太网供电支持(使用单独的PoE HAT)和改进的热管理。据称，新模块大约拥有三倍的有线和无线网络吞吐量，并且能够在更长的时间内保持高性能。e络盟网站拥有丰富的信息和产品，涉及入门包、主板和扩展板、外壳、电缆、连接器和其他Raspberry Pi 配件，是所有相关资讯和产品的一站式平台，敬请访问。

(3)用于估算Sub-GHz室内和室外无线电线路范围的Excel表格

德州仪器发布了一款有用的电子表格，允许开发人员估算 Sub-GHz 天线的实际传输范围预期值。

更多信息：Range Estimation for Indoor and Outdoor Rev1_17.xlsm

(4)全新200W开发系统支持无线传输电力和数据

Würth Elektronik eiSos和 Infineon Technologies 为无线电力传输提供了200 W的开发系统。该开发套件的特殊之处在于，发射器和接收器线圈之间的线路不仅可以用于传输电力，还可以用于传输数据。760308EMP-WPT-200W开发套件包括电源、发射器单元和接收器单元，由于采用了 WürthElektronik和 Infineon 的产品(MOSFETS、驱动器、微控制器、稳压器)，它是一种创新且功能强大的解决方案。

物联网、云计算与人工智能

物联网(IoT)和人工智能 (AI) 是两个可以视为独立的技术趋势，但在某些方面，它们相辅相成。物联网将大量传感器遍布全球，这些传感器正在创建大量数据。通常，必须快速分析、收集和传输这些数据，以进行进一步处理。然而，所有这些处理必须足够快地完成，以避免不可接受的响应延迟。如果可以有效部署人工智能，就可能为这种困境提供一种可行的解决方案。它可以通过使用程序化推理、自我纠正和最终学习来处理大量数据，生成可操作的信息和结果。

但是，如果没有提供支持的平台和架构，就无法融合物联网和人工智能。一种新兴战略是使用混合云平台这一概念。此类平台可提供专为人工智能和物联网基础设施量身定制的各种形式的存储，还能够进行快速信息处理，并通过关联各种数据源快速充实数据，以及针对具体应用提供定制的安全性。