智能家居互聯(lián)充滿挑戰(zhàn)，英飛凌祭出開發(fā)利器

1   智能家居互聯(lián)的技術(shù)挑戰(zhàn)

智能門鎖、智能門鈴、智能攝像頭、智能廚電設(shè)備等是當(dāng)前智能家居的熱門應(yīng)用。

這些應(yīng)用所需要的創(chuàng)新技術(shù)有：兼顧高性能和低功耗的微處理器產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)高效性能的邊緣計(jì)算能力以及穩(wěn)定地?zé)o線連接及實(shí)時(shí)傳輸性能。

智能家居應(yīng)用是未來物聯(lián)網(wǎng)世界的一部分，它需要連接各種不同的傳感器和人機(jī)交互，通過MCU 微處理器進(jìn)行信號(hào)處理和數(shù)據(jù)交互，并通過無線連接技術(shù)例如Wi-Fi/ 藍(lán)牙連接到后臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)云端服務(wù)。此類智能家居設(shè)計(jì)匯集了包括傳感器檢測(cè)，人機(jī)交互，語音采集，低功耗處理，多任務(wù)高效處理，無線連接傳輸以及云服務(wù)。涉及的技術(shù)和產(chǎn)品頗多，這對(duì)于工程師的技術(shù)能力和開發(fā)進(jìn)度都具備挑戰(zhàn)。

工欲善其事必先利其器，一個(gè)好的平臺(tái)解決方案是物聯(lián)網(wǎng)及智能家居開發(fā)設(shè)計(jì)的“神助攻”。從電子行業(yè)趨勢(shì)來看，“高集成化、端到端計(jì)算、無線連接”一直以來是降低功耗和加速智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)的好途徑，簡化開發(fā)流程的意義不僅在于加快產(chǎn)品上市、減少開發(fā)成本，更能讓工程師開發(fā)者在擅長領(lǐng)域?qū)Ｗ⒐δ艿膬?yōu)化。

另一方面，整合和集成的平臺(tái)能夠使得整個(gè)系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)更加匹配，配置相應(yīng)的安全功能就更加容易，最終產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性就有了很好的保障。

另外，智能家居的安全性需要關(guān)注。智能家居行業(yè)一直以來都是各自劃定自己的生態(tài)，跨平臺(tái)的聯(lián)動(dòng)比較少，用戶購買設(shè)備必須要自己查詢支持哪些平臺(tái)。

不過這樣的情況即將有所改善，亞馬遜、蘋果、Google和Zigbee 聯(lián)盟組成的智能家居設(shè)備開源標(biāo)準(zhǔn)，也就是CHIP -“Connected Home over IP”，計(jì)劃將在2021 年如期上線。Connected Home over IP 將容納的設(shè)備類型包括照明和電氣、溫度控制設(shè)備、門禁、安保、窗簾、電視等。簡而言之，也就是幾乎所有類型的主要的智能家居設(shè)備。它的目標(biāo)是未來的設(shè)備能夠輕松地一次性添加對(duì)所有三大語音助手——也就是亞馬遜Alexa、蘋果Siri 和Google Assistant——的支持。Connected Home over IP 最初在2019 年12 月宣布，希望成為一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)備制造商更容易創(chuàng)建智能家居硬件，提高智能家居產(chǎn)品之間的安全性和兼容性。

2   英飛凌的解決方案

針對(duì)工程師開發(fā)的難點(diǎn)， 英飛凌提供的IoTAdvantEdge，擁有從主控芯片和無線連接芯片硬件、軟件代碼、第三方庫到后臺(tái)Cloud 連接的一整套物聯(lián)網(wǎng)及智能家居的開發(fā)利器。

IoT-AdvantEdge 本身是一款集成度極高的平臺(tái)，由英飛凌的MCU 及Wi-Fi/Bluetooth 芯片、ModusToolbox開發(fā)工具鏈、開發(fā)工具與支持、生態(tài)伙伴的協(xié)力多個(gè)部分組合而成。

IoT-AdvantEdge 能夠加強(qiáng)邊緣計(jì)算和連接， 幫助與業(yè)界領(lǐng)先的云服務(wù)提供商進(jìn)行整合。借助IoTAdvantEdge，可將所需的功能設(shè)計(jì)到開發(fā)者的智能物聯(lián)網(wǎng)邊端設(shè)備中，并開始實(shí)施機(jī)器學(xué)習(xí)與本地決策制定。

IoT-AdvantEdge 能夠解決包括系統(tǒng)處理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、穩(wěn)定無線連接、安全存儲(chǔ)和通訊，高效及低能耗在內(nèi)的多個(gè)智能家居痛點(diǎn)問題，其中連接、計(jì)算和安全是這個(gè)平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)。值得一提的是，IoTAdvantEdge能夠加強(qiáng)邊緣計(jì)算和連接，可將所需的嵌入式功能設(shè)計(jì)到智能家居及物聯(lián)網(wǎng)邊端設(shè)備中，幫助與業(yè)界領(lǐng)先的云服務(wù)提供商進(jìn)行整合。

另外，針對(duì)智能家居的開源標(biāo)準(zhǔn)，近期英飛凌推出全新評(píng)估套件Connected Home， 支持ZigBee 聯(lián)盟的Connected Home over IP 新標(biāo)準(zhǔn)，盡量用更低的成本，進(jìn)一步構(gòu)筑強(qiáng)大的智能家居安全防護(hù)網(wǎng)，同時(shí)提高智能家居產(chǎn)品之間的兼容性。

保護(hù)用戶隱私和數(shù)據(jù)安全是Connected Home 的絕妙武器。無論是設(shè)計(jì)初始還是壽命末期，儲(chǔ)存與更新都能在硬件安全下完成。用戶也將告別不安全的密碼，通過受到保護(hù)的固件更新，保證設(shè)備的完整性。先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密，保證個(gè)人安全。

該評(píng)估套件基于英飛凌OPTIGA? Trust M 安全解決方案，適用于Raspberry Pi 平臺(tái)，可以大幅簡化安全智能家居設(shè)備的設(shè)計(jì)和開發(fā)。OPTIGA? Trust M 可以保護(hù)商業(yè)模型、工藝技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等資產(chǎn)免受他人操作干擾、惡意假冒克隆和蓄意攻擊。它專為易用性打造，能夠提供多種不同配置的模型，支持從最基本的認(rèn)證應(yīng)用到復(fù)雜的高級(jí)應(yīng)用等應(yīng)用類型，包括智能家居與家庭自動(dòng)化。

（本文來源于電子產(chǎn)品世界雜志社2021年2月期）