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未来物联网如何以更低的功耗,实现更加复杂的功能?
录入时间:2022/4/27 16:56:49

作者:Atmosic营销及业务拓展副总裁 Srinivas Pattamatta

2021年以来,随着碳中和、绿色经济等议题在国内越来越得到重视,很多企业开始将“碳中和”融入企业发展考量。与此同时,以碳交易市场为代表的众多旨在促进“碳中和”的机制也在逐渐发展完善,带来新的巨大市场机遇。

作为数字经济的重要组成部分,物联网行业和企业在实现碳中和的过程中也扮演着重要角色。根据世界经济论坛对643个物联网项目进行的研究发现,这些物联网部署中有84%可以实现17项联合国制定的可持续发展目标。一方面,物联网科技能够帮助有效监测、管理,并降低碳排放;另一方面,不断发展壮大的物联网也需要注重节能和降低功耗。

也因此,越来越多的物联网厂商正在转向更低功耗的无线通讯技术。据蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)数据显示,从2021年至2025年,单模式低功耗蓝牙设备的年出货量将增长3倍;到2025年,预计96%的蓝牙设备将包含低功耗蓝牙。低功耗无线技术已成为市场的选择。

物联网设备正在实现更加复杂的功能

在医疗卫生、可穿戴、智能家居等诸多领域,新兴应用不断涌现,如智能血糖监测、医疗身份证明、智能戒指、手环等。这些物联网应用除了对更低功耗的要求较高,在功能上也变得更加复杂。这就要求物联网设备能够提供持续稳定的连接、较高级的功能,还有尽可能长的续航时间,以确保在实现良好使用体验的基础上避免设备需要频繁充电或更换电池的问题。

以近年来市场需求快速增长的血糖监测产品为例,这类便携式产品往往是可穿戴的,并且希望具有很薄的尺寸,通过柔软的塑料材质紧贴人体;但同时又需要可靠的电池表现,长时间不间断地提供监测功能。因此产品需要在长期处于低功耗状态的同时准确地完成监测任务,这就对电池尺寸、芯片效率和功耗提出了非常严格的要求。

类似地,一些其他的物联网设备对于SoC计算能力、安全性或者存储规格的要求会更高。例如精准的定位与寻向设备会产生持续不断的数据流,要求处理器在保持较低功耗的同时,快速进行接收和处理。这种数据的快速和持续访问需要建立在稳定的设备存储基础之上,要求一定的性能与可靠性,因此充足的RAM、闪存是不可或缺的。而像家庭自动化设备,如智能门锁、智能开关往往对SoC安全性和电池续航有着更高的要求。

Atmosic ATM33 以超低功耗支持高级应用

为满足不断发展的市场需求,Atmosic在2022年1月推出了新一代蓝牙®5.3高性能片上系统(SoC)产品ATM33,将自身已获专利的先进能量收集及超低功耗技术相结合,为客户提供具有更强处理能力和更低功耗的无线解决方案。

Atmosic ATM33 可支持迄今最长的电池使用寿命及无电池运行,并拥有一流的无线功率性能。该解决方案的电池使用寿命是同类竞品的3到5倍。

ATM33集成了功耗优化的ARM® M33F处理器,工作频率可达64MHz,并具有DSP指令功能,同时支持ARM TrustZone®,可提供强大的系统安全性。这一新产品系列还支持蓝牙LE 5.1/5.2/5.3,以及AoA/AoD室内定位技术,并且拥有更高的能量收集效率,更宽的能量收集输入范围、更低的冷启动电压,支持锂离子电池和低功耗语音处理。

此外,ATM33系列SoC还具有SensorHub硬件模块,可在CPU等SoC的大多数模块处于休眠时完成对数据的收集。利用SensorHub技术,客户可以大大降低传感器的无线通信功耗,延长设备电池寿命;同时减少因传感器竞争传输或执行无休止“重试”传输而产生的整体RF频谱噪声;并进一步减少系统整体的网络和云服务负载及相应的运营成本。

通过这些技术优势,除了兼容前代产品的功能,ATM33还可以满足医疗卫生、可穿戴、人机界面装置、家庭自动化等多个领域更加复杂的高级应用需求,例如动态血糖监测、医疗身份证明、智能手环/戒指、精确定向与寻向设备、智能门锁/开关等。

展望未来

展望2022年,超低功耗蓝牙市场预计将继续增长,同时家居自动化、可穿戴等领域也将保持上升的趋势。随着物联网行业不断发展,并越来越多地参与到碳达峰、碳中和的进程当中,其对更高性能、更低功耗的追求也必定会更加重要。

作为物联网能量收集无线技术的全球领导者,Atmosic也将继续致力于超低功耗无线技术和能量收集解决方案的设计,以实现永久续航和无电池物联网的发展,帮助降低物联网对全球整体生态环境的影响。


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