【導讀】智能建筑/家居/工廠、個人物聯網(IoT)、智慧醫療的不斷發展正極大地改變人們的工作和生活，提供舒適和便利，減少對環境的不利影響，甚至提高整個經濟體系的凈收益。推動高能效創新的安森美半導體提供廣泛的IoT賦能方案，包括基于行業最低功耗的藍牙低功耗(BLE)5.0 RSL10的一系列方案、先進的機器視覺及安防成像方案、更快更廣更高效的Wi-Fi聯接方案等，采用領先的聯接、感知技術及節點到云的設計平臺，使設計人員能設計和部署最具競爭優勢的IoT方案，提升用戶體驗，打造更綠色、更互聯的世界。
藍牙低功耗和行業最低功耗的BLE 5.0 RSL10
憑借固有的高能效和易于與智能手機互聯的優勢，藍牙低功耗技術是IoT的首選短距無線協議。如安森美半導體的無線電系統單芯片(SoC)RSL10，支持BLE 5.0，采用384 kB閃存，雙核處理器（ARM Cortex-M3 處理器、32 位 Dual-Harvard DSP 系統），在深度睡眠模式和接收模式的功耗分別低至62.5 nW和7 mW，支持固件空中升級(FOTA)，采用不同的封裝可為多領域IoT應用提供行業最低功耗。RSL10 SIP把完整的天線方案、電源管理、時鐘晶振單元以及其他無源器件集成到一個6 x 8 x 1.46 mm的微型封裝中，無需額外RF設計，即插即用，易于設計導入到任何智能無線互聯應用中，且通過了美國、歐洲、日本等多國認證體系。RSL10是安森美半導體各種BLE方案的核心器件。
智能家居及建筑
1. RSL10 Mesh平臺賦能智能建筑、工業IoT和資產跟蹤低功耗藍牙網狀網絡應用
藍牙低功耗網格規范內置了多層加密的安全性。適當部署的藍牙低功耗網狀網絡可覆蓋比傳統的點對點(P2P)藍牙通信更長的距離，因為節點可以通過將數據包中繼到傳輸節點范圍之外的目標節點來執行消息傳遞。這使以前藍牙技術無法實現的各種應用成為可能。安森美半導體的RSL10 Mesh平臺幫助大大加快網狀網絡的開發，以更快地部署節點，推進性能極限。該平臺基于RSL10 SIP，含兩個RSL10 Mesh節點和一個聯接到Strata Developer Studio™（高度直觀的評估和研發工具）的Strata網關、用于監測溫度和環境光以及磁場檢測的多個環境傳感器、LED指示器、三路LED驅動器、電池充電器，配以基于Eclipse的集成開發環境、用于預配、配置和控制低功耗藍牙網狀網絡的移動應用程序，以及符合藍牙特別興趣小組(Bluetooth SIG)的網狀網絡軟件包。
圖1：RSL10 Mesh平臺
2. 互聯照明平臺賦能智能樓宇降低能耗
高能效和模塊化是互聯照明最重要的兩個因素。安森美半導體的互聯照明平臺是極高能效的模塊化平臺，滿載時能效超過90%，支持多種聯接，包括BLE、以太網供電(PoE)和Zigbee Green Power。它提供高達90瓦的輸出功率，并提供兩個獨立的通道，每個通道都可提供和控制多達16個LED。其聯接模塊基于RSL10系統級封裝(RSL10 SIP)，提供低功耗LED無線控制選項，包括開/關、調光和編程。安森美半導體提供集成的開發環境(IDE)、各種用例和移動應用程序等全面的軟件工具支援。
圖2：互聯照明平臺
3. 3D感知訪問控制和安全平臺：用于智能可視門鈴
這方案基于安森美半導體的AR0237IR圖像傳感器，最顯著的優勢是用單顆傳感器替代通常需要黑白加彩色兩顆傳感器才能完成的識別。AR0237IR同時捕獲可見光圖像和紅外圖像以進行深度感知，及反欺詐和3D識別等先進算法，在各種光照條件下也提供好的靈敏度，并支持高動態范圍(HDR)，用于智能門禁控制和智能視頻安防等應用。
4. 超低功耗BLE相機：用于自動抄表
這方案基于安森美半導體的RSL10和超低功耗高速CMOS圖像傳感器ARX3A0，在創新的‘超低功耗’模式下，整個系統進入休眠狀態，傳感器可以實現每秒一幀輸出的功耗不到3 mW。除了用于自動抄表，若結合顏色傳感器還可用于停車系統。
5. Wi-Fi
安森美半導體具備領先的Wi-Fi技術如波束成形、8x8多用戶多入多出(MU-MIMO)等，還提供先進的參考設計Spartan，加速硬件交付的上市時間。Spartan為經授權的原始設備制造商(OEM)和原始設計制造商(ODM)提供產品設計文檔、板制造文檔、產品外殼文檔，為便于OEM和ODM定制，還提供通用預測試固件和軟件開發套件(SDK)，幫助OEM和ODM降低成本，加快產品上市。
Spartan產品線有幾種不同的組合，有符合Wi-Fi 6的Spartan 5XL，用于Wi-Fi路由器和通用Mesh等；有符合Wi-Fi 5的Spartan Essential，用于Wi-Fi Mesh、擴展器、通用中繼器等，相比大多數Mesh方案，Spartan Essential提供更廣無線覆蓋范圍，更多設備支持和更少的接入點；有符合Wi-Fi 6的Spartan路由器，用于高性能12流Wi-Fi路由器等，基于QSR10GU-AX芯片組以及NXP的LS1043A 1.6GHz四核網絡處理器，為OEM提供了無與倫比的覆蓋范圍和網絡容量，性能水平能滿足苛刻應用如4K視頻流、在線游戲、云同步，并聯接越來越多的智能家居產品，將一流的Wi-Fi 6路由器加速部署到零售和服務提供商市場。
工業IoT
高分辨率X-Cube系統：用于29 x 29 mm2相機設計
X-Cube參考設計是個完整的系統方案，基于X-class圖像傳感器系列，在1.1英寸光學格式提供1600萬像素分辨率，先進的全局快門成像，高性能、低噪聲、低功耗，提供用于機器視覺和智能交通系統(ITS)的29 mm x 29 mm工業相機占位所需的成像細節和性能，且系列架構使一種設計支持多種分辨率，幫助加快開發。
資產監控、個人IoT、醫療
1. 多功能BLE Beacon用于信標的廣播信息推送、資產跟蹤、冷鏈運輸管理及疫情位置跟蹤等
從預測性維護到工廠自動化，工業IoT應用將充分利用跟蹤和監視資產、分析數據以及在與云服務器之間運行人工智能(AI)算法的能力。出于對這些應用安全性的考慮，安森美半導體已通過生態系統合作伙伴與IoT方案公司tatwah sa和領先的網絡安全供應商WISeKey合作，提供基于RSL10無線電的IoT安全信標(IoT Secure Beacon)。這Beacon具有超低功耗，由紐扣電池供電，結合一些傳感器可進行模塊化配置，而且它是節點到云的方案，并采用數字簽名驗證機制以確保數據的安全。
圖3：多功能BLE Beacon
2. BLE汽車無匙進入(PEPS)
在汽車上部署車規級NCV-RSL10節點，車主可以通過手機來替代車鑰匙，實現無鑰匙進入、無鑰匙啟動功能，備用的車鑰匙里面也是NCV-RSL10來實現，超低功耗且方便便捷。
3. 超低功耗BLE音頻傳輸
RSL10可作為BLE芯片通過安森美半導體的協議傳輸音頻流，用于對講機、遠程麥克風、BLE助聽器、教學耳機等應用，具有低功耗、降噪、支持CELT,G.722編解碼、拾音等特點。
4. 語音控制的藍牙音箱
該方案使用由LC823455（低功耗和高分辨率音頻處理系統SoC）控制的4個ONA10IV和1個ONA40A D類放大器，能夠通過藍牙串流音樂，并響應語音命令，還使用LC717A10AR電容式觸摸傳感器，用于手動控制音量、靜音、播放、暫停和下一首曲目，以及LV52511MN線性24通道LED驅動器，用于控制LED的工作。
5. BLE連續血糖儀(CGM)
基于安森美半導體的模擬前端(AFE)和BLE的SoC或SiP，可開發出體積更小、功耗更低、性能更穩定的CGM，提供超低功耗的BLE 5.0、5.2連接方案，極具特色的AFE無縫對接客戶的探針傳感器，高中低各個層次的AFE+BLE單芯片CGM方案適應不同方案需求。
節點到云的設計平臺
1. 阿里 IoT 云平臺設備間通信(M2M)演示套件
靈活及快速的原型，簡單配置即可接入阿里IoT云平臺，超低功耗，提供發布、訂閱功能。
圖4：阿里IoT云平臺M2M演示套件
2. BLE 5.0電子標簽演示套件(ETAG)
該靈活、快速原型采用RSL10和電子墨水，超低功耗，可廣泛用于電子價格標簽、智能公告牌、智能胸卡、智能可穿戴計算等應用。
圖5：BLE 5.0 ETAG
3. 基于RSL10的傳感器開發套件加快開發
RSL10傳感器開發套件和RSL10太陽能電池多傳感器平臺，結合尖端智能傳感器技術及RSL10，并具備所需的所有固件、軟件以及移動和與云相關的功能，開箱即用，實現具有持久電池使用壽命甚至完全由太陽能供電的免電池的IoT應用，包括智能家居和樓宇自動化如暖通空調(HVAC)控制、窗戶/門傳感器和空氣質量監測、資產跟蹤如包裹打開/關閉檢測、沖擊監測及溫度和濕度數據記錄等。
4. RSL10能量采集開關：適用于任何需要能量采集的應用
RSL10能量采集開關集成RSL10 SIP和采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)的高能效能量采集開關，支持從開關的振動中采集足夠的能量，免電池，免維護，適用于照明控制等需要能量采集的應用。
5. 藍牙IoT開發套件(B-IDK)：易于開發低功耗無線應用
B-IDK促成環境控制、智能照明、安防、可穿戴等邊緣到云應用的快速原型構建和開發。它基于RSL10，具有超低功耗優勢，可配置的移動應用程序支持云互聯，兼容AWS、Azure、Bluemix或自定義云服務，易于聯接到其它IDK子板，含全系列感知選項（距離，運動，觸摸）和控制（雙LED，步進電機，無刷DC），提供可即用的簡單代碼。
6. RSL10 RGB LED照明：用于汽車尾燈、氛圍燈、儀表背光和智能家居照明
這RSL10 RGB LED評估板SECO-NCV7685RGB-GEVB即插即用，可通過智能手機設定藍牙控制動畫模式，16RGB LED（48通道），每通道可編程驅動電流最大至60mA，輸出頻率150、300、600、1200Hz可選，集成診斷及保護功能，內置應用編程接口(API)，加速固件設計周期。
7. Strata Developer Studio™：全面的研發、評估和設計工具
Strata是云聯接的開發平臺，提供現成的設計方案和先進的支援能力，包括一插即用的系統、統一的軟件及配套文檔、自動更新和警告，讓工程師在無縫、個性化和安全的環境中享用安森美半導體技術進行研發和評估。如Strata賦能的LED評估板STR-4LED-SOL-EVAL-EVK，實現完全控制和遙測，加快和簡化汽車照明、消費照明、轉向指示器、儀表盤背光的開發。
總結
安森美半導體提供全面的聯接、感知、高能效電源管理、控制和保護等構建模塊和可配置的節點到云的平臺，攜手生態系統合作伙伴，推動未來智能家居和建筑、工業IoT、個人IoT、智慧醫療、資產監控等IoT細分領域的創新，提升用戶體驗，打造更綠色、更互聯的世界。
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