邊緣物聯(lián)網(wǎng)的一體化開(kāi)發(fā)平臺需要哪些特質(zhì)
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1 邊緣計算的五大需求動(dòng)向
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202005/412878.htm物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正在開(kāi)啟。在物聯(lián)網(wǎng)邊緣，盡管各種垂直領(lǐng)域的應用是碎片化的，但對邊緣計算的需求還是有規律可循，通常滿(mǎn)足五大需求，分別是數據共享，隱私，環(huán)境感知，實(shí)時(shí)控制，連接。其發(fā)展動(dòng)向如下。
● 數據共享。邊緣端的數據量在激增。相比云計算，邊緣側非常據Gartner預測，未來(lái)6年，企業(yè)在傳統數據中心或云端之外生成的數將多達75%。
● 隱私。隨著(zhù)越來(lái)越多的設備互相連接，基于網(wǎng)絡(luò )邊緣的隱私保護將遠遠優(yōu)于傳統的集中數據存儲服務(wù)。
● 環(huán)境感知。需要大量的傳感器提供數據，用于“本地”決策。據Statista預測，到2020年，消費領(lǐng)域使用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設備將達到130億個(gè)。
● 實(shí)時(shí)控制。云計算雖好，但邊緣側被動(dòng)等待數據中心的反饋并不是最佳辦法。市場(chǎng)調查公司Gartner指出：邊緣必須智能化。
● 連接。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能需要無(wú)處不在的連接、較高的能效和充足的帶寬。新的Wi-Fi 6等無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以滿(mǎn)足這些需求。
2 物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺的特點(diǎn)
應 為了簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)呼喚一體化的開(kāi)發(fā)平臺，這種平臺需要具備3個(gè)核心優(yōu)勢：連接、計算與創(chuàng )建。
● 連接。需要不中斷的連接，有廣泛的連接范圍和互操作性；可提供出色的用戶(hù)體驗。
● 計算。專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的處理方案，可以為邊緣設備提供安全、高能效和基于數據的智能響應，同時(shí)支持各種人機界面。
● 創(chuàng )建。靈活的開(kāi)放式架構平臺，使設計師能在預先配置的構建模塊菜單中從容選擇，打造面向未來(lái)的、強大的物聯(lián)網(wǎng)系統。
這就要求平臺供應商不僅要有廣泛的產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，而且對某些垂直行業(yè)要有深刻的理解。因為物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)是非常分散化的，如果僅僅沿用一些基本的技術(shù)，在某些行業(yè)，打一些擦邊球，也可以做。例如拿手機的套片或路由器的套片去做物聯(lián)網(wǎng)，也是能做的。但是從長(cháng)期來(lái)看，真正能做物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領(lǐng)頭羊去引領(lǐng)潮流，或者真正開(kāi)發(fā)到市場(chǎng)，要對這個(gè)市場(chǎng)有非常深入的認知。
圖 物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺的3個(gè)核心優(yōu)勢
3 賽普拉斯率先發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺 IoT-AdvantEdge ?
不久前，賽普拉斯半導體公司（Cypress，2020年4月并入英飛凌）宣布面向物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者推出一條新的捷徑，方便其打造高品質(zhì)、安全、可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。該解決方案名為 IoT-AdvantEdge ?，囊括了連接芯片、MCU、軟件、開(kāi)發(fā)工具及支持、生態(tài)伙伴的協(xié)力，其目標是通過(guò)解決一系列關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)設備的設計問(wèn)題，降低開(kāi)發(fā)的復雜性[1]。
賽普拉斯物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無(wú)線(xiàn)事業(yè)部高級市場(chǎng)總監Amy Chen稱(chēng)，該平臺可大大減少設計者的開(kāi)發(fā)時(shí)間。以智能門(mén)鎖為例，在沒(méi)有PSoC 6 MCU組件的時(shí)候，客戶(hù)做一個(gè)應用，要花1年左右的時(shí)間?，F在如果使用即插即用的組件，最快3個(gè)月就可完成，包括從開(kāi)發(fā)、設計到第一個(gè)原型機的一些基本功能的測試完善，加上外觀(guān)設計、打板等時(shí)間。
不過(guò)， IoT-AdvantEdge ? 是一個(gè)平臺，其誕生不是一蹴而就的，經(jīng)過(guò)了多年的積累，與行業(yè)客戶(hù)的合作打磨出來(lái)的。例如，賽普拉斯此前給客戶(hù)提供過(guò)一些RTOS、PDL、底層的庫、security（信息安全），包括對垂直應用做過(guò)很多支持。賽普拉斯在以往過(guò)程中的支持，是分散的點(diǎn)；而此次發(fā)布，把這些點(diǎn)做成了一個(gè)面，即把以往的成功經(jīng)驗做成了一個(gè)平臺化的東西，讓客戶(hù)可以在今后的設計中去運用。因此相信，賽普拉斯現在比競爭對手快走了一步，競爭對手還停留在上一階段。
賽普拉斯 物聯(lián)網(wǎng)微控制器及無(wú)線(xiàn)事業(yè)部 高級市場(chǎng)總監Amy Chen
4 PSoC 6家族及安全措施
1）PSoC 6的型號關(guān)系
IoT-AdvantEdge ? 里的MCU主要是PSoC 6家族，是基于M4和M0+雙核的產(chǎn)品。在PSoC 6系列里分幾個(gè)子系列：62是基礎型的，63是帶連接功能的，64在62或者63的基礎上有更好的安全升級。
值得一提的是，PSoC 62里面有一些基本的硬件，例如安全的引擎等，但不包含PSoC 64 的Secure Boot等很多安全組件；PSoC 63是帶無(wú)線(xiàn)連接的，例如BLE，可用于門(mén)鎖等的單芯片方案。
2）PSoC 6的安全措施
PSoC 6的任何系列，從硬件的角度上，都有基本的加密引擎，例如對稱(chēng)加密、不對稱(chēng)加密、HASH算法、隨機數的發(fā)生器、ECC、RSA等。因為做物聯(lián)網(wǎng)，沒(méi)有一些硬件的加密引擎是不可能的。這是最基本的方面。
PSoC 64是一個(gè)升級型的、安全性的芯片（如下圖），跟其他芯片不同的是：可根據自己的硬件引擎，加入更多的內容，例如Secure Boot。
當然，Arm也推出了帶有TrustZone 的M33架構，賽普拉斯也有此license（許可證），也有考慮在未來(lái)產(chǎn)品當中使用。但M33和賽普拉斯本身的安全措施并不矛盾。
6 IoT-AdvantEdge的發(fā)展計劃和策略
在連接方面，Wi-Fi 6產(chǎn)品，將馬上量產(chǎn)。后續賽普拉斯會(huì )重點(diǎn)結合MCU開(kāi)發(fā)平臺，包括Wi-Fi、Bluetooth、BLE的市場(chǎng)做整個(gè)的路線(xiàn)圖，針對特定的一些垂直行業(yè)，做一些定向的、好的發(fā)展。
實(shí)際上，賽普拉斯正堅持兩條腿走路：一方面加強本身的基本硬件和軟件，另外一方面，也會(huì )針對各式各樣的垂直應用，更多地去分享賽普拉斯的成功經(jīng)驗。
具體地，首先，賽普拉斯會(huì )著(zhù)重提供完善的基于硬件和系統底層的軟件，使合作伙伴和客戶(hù)在上面做二次開(kāi)發(fā)。賽普拉斯已有非常完備的物聯(lián)網(wǎng)平臺。
第二步，賽普拉斯要做垂直應用。針對不同的垂直應用，可以體現出對這個(gè)市場(chǎng)的理解。如果跟客戶(hù)接觸，會(huì )發(fā)現客戶(hù)基本上什么都需要：最好芯片是最便宜的，性能也是最好的，設計又是最方便的……，總之，什么都要最好。因此，只有在對客戶(hù)的應用有深入了解的前提下，才能設計出好的芯片，才能跟合作伙伴做出好的模塊——能夠節省周邊的元器件，能夠讓客戶(hù)用更少的錢(qián)，更少的時(shí)間，去開(kāi)發(fā)出更好的產(chǎn)品。
那么，哪些垂直行業(yè)是賽普拉斯關(guān)注的？實(shí)際上，智能家居是賽普拉斯最大、最重點(diǎn)的發(fā)展方向，例如智能門(mén)鎖，還有IP camera（攝像頭），音箱、打印機、智能家電等。
● 智能門(mén)鎖。可以支持智能門(mén)鎖的各種功能，例如指紋識別或人臉識別等。不僅如此，賽普拉斯只需1顆帶BLE的PSoC 6，即PSoC 63系列，就可以完成整個(gè)3~4顆芯片的功能。具體地，上一代門(mén)鎖有很多芯片方案，例如會(huì )有1個(gè)MCU去做指紋識別的算法，會(huì )有指紋的前端，還要有1個(gè)電容式觸摸的芯片。在跟互聯(lián)網(wǎng)連接方面，即通過(guò)BLE跟手機相連開(kāi)鎖；或者通過(guò)與BLE相連，跟家里做一個(gè)互通。傳統上，這類(lèi)方案大概要有3~4顆MCU芯片去完成，而賽普拉斯1個(gè)芯片就可搞定，電子物料成本上最多比原來(lái)減少30%~40%。
● IP camera。包括戶(hù)外和室內的。在此方面，賽普拉斯更大的優(yōu)勢是在戶(hù)外，因為戶(hù)外是用電池供電的，即插即用，所以對功耗會(huì )有很高的要求。此外，賽普拉斯的Wi-Fi有一個(gè)很大的優(yōu)勢是非常穩定，即在各類(lèi)干擾環(huán)境下，都能保證實(shí)時(shí)的連通，同時(shí)也可以跟多連接的協(xié)議去相連。像IP camera用在商場(chǎng)里，環(huán)境很嘈雜（因為有很多的路由器干擾），但依然可以工作得很好。
參考文章：
[1]賽普拉斯推出面向物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者的 IoT-AdvantEdge? 解決方案
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