智能家居互聯(lián)充滿挑戰(zhàn)，英飛凌祭出開發(fā)利器

陳國棟 成皓 魏鳴

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、實現(xiàn)高效性能的邊緣計算能力以及穩(wěn)定地?zé)o線連接及實時傳輸性能。

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交互，通過MCU微處理器進行信號處理和數(shù)據(jù)交互，并通過無線連接技術(shù)例如Wi-Fi/藍牙連接到后臺服務(wù)器實現(xiàn)云端服務(wù)。此類智能家居設(shè)計匯集了包括傳感器檢測，人機交互，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，這對于工程師的技術(shù)能力和開發(fā)進度都具備挑戰(zhàn)。

工欲善其事必先利其器，一個好的平臺解決方案是物聯(lián)網(wǎng)及智能家居開發(fā)設(shè)計的“神助攻”。從電子行業(yè)趨勢來看，“高集成化、端到端計算、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，整合和集成的平臺能夠使得整個系統(tǒng)各項參數(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)，跨平臺的聯(lián)動比較少，用戶購買設(shè)備必須要自己查詢支持哪些平臺。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，也就是CHIP -“Connected Home over IP”，計劃將在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，希望成為一個統(tǒng)一的標(biāo)準，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

針對工程師開發(fā)的難點，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，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)力多個部分組合而成。

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

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

另外，針對智能家居的開源標(biāo)準，近期英飛凌推出全新評估套件Connected Home，支持ZigBee聯(lián)盟的Connected Home over IP新標(biāo)準，盡量用更低的成本，進一步構(gòu)筑強大的智能家居安全防護網(wǎng)，同時提高智能家居產(chǎn)品之間的兼容性。

保護用戶隱私和數(shù)據(jù)安全是Connected Home的絕妙武器。無論是設(shè)計初始還是壽命末期，儲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，通過受到保護的固件更新，保證設(shè)備的完整性。先進的數(shù)據(jù)加密，保證個人安全。

該評估套件基于英飛凌OPTIGA Trust M安全解決方案，適用于Raspberry Pi平臺，可以大幅簡化安全智能家居設(shè)備的設(shè)計和開發(fā)。OPTIGA Trust M可以保護商業(yè)模型、工藝技術(shù)、知識產(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，支持從最基本的認證應(yīng)用到復(fù)雜的高級應(yīng)用等應(yīng)用類型，包括智能家居與家庭自動化。