作者 | 程茜
編輯 | Panken

芯東西4月28日報(bào)道，近日，在英飛凌媒體溝通會(huì)上，英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部大中華區(qū)應(yīng)用市場總監(jiān)李國豪與芯東西等媒體進(jìn)行了深入交流，分享了XENSIV連接傳感器套件（CSK）在加速工程師設(shè)計(jì)以及應(yīng)用過程中的核心優(yōu)勢。

資源有限的公司在開發(fā)復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品時(shí)，往往前期需要考量傳感器、微控制器（MCU）等之間如何實(shí)現(xiàn)安全可靠的連接，這可能導(dǎo)致新產(chǎn)品的推出時(shí)間被拉長。

基于此，今年年初，英飛凌推出了結(jié)合軟硬件解決方案的傳感器套件CSK，該開發(fā)套件能夠幫助工程師構(gòu)建即用型傳感器場景并快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化。

李國豪透露：“工程師（使用該工具）在10分鐘之內(nèi)，就可以做好登錄賬戶、配置應(yīng)用、下載算法、微調(diào)等步驟，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化?！?/span>

一、雷達(dá)、CO2、氣壓傳感器已基本滿足家庭場景

為了打造智慧生活場景下的硬件設(shè)備，開發(fā)者需要考據(jù)到數(shù)據(jù)安全、連接協(xié)議等。英飛凌的套件中包含連接芯片等硬件，還有提供開創(chuàng)性配置程序的軟件部分ModusToolbox，開發(fā)者可以根據(jù)需求自主選擇編譯器、編輯器和調(diào)試器。

在硬件層面，英飛凌的XENSIV DPS368氣壓、XENSIV BGT60TR13C雷達(dá)和XENSIV PAS CO2傳感器已集成到CSK中， 此外其微控制器PSoC系列的微控制器套件還包含了Wi-Fi和藍(lán)牙，以及OPTIGA Trust M安全加密芯片。

▲CSK中的四個(gè)基本構(gòu)建塊

其中，高精度的雷達(dá)和CO2（二氧化碳）傳感器是人們智慧化生活中不可缺少的，二氧化碳傳感器除了能檢測氣體濃度高低外，同時(shí)也能反映出這一空間內(nèi)的人口密度。這樣的話，即使沒有攝像頭，開發(fā)人員也可以通過二氧化碳傳感器判斷是否有人員存在。

雷達(dá)傳感器與二氧化碳傳感器不同的是，它需要通過信號處理和算法來感知、判斷多維度的數(shù)據(jù)，包括人口數(shù)量、移動(dòng)速度以及是否有非人類物體等。

將這兩類傳感器相結(jié)合，能夠使得空調(diào)、空氣凈化機(jī)、智能音箱等智能家居設(shè)備發(fā)揮更多作用。

雷達(dá)傳感器能感知人處于房間內(nèi)空調(diào)的哪一方位，配合二氧化碳傳感器感知到的二氧化碳濃度，就可以讓空調(diào)自動(dòng)改變送風(fēng)的強(qiáng)度和方向。

此外，在節(jié)能效果上這兩類傳感器也有很多優(yōu)勢。如當(dāng)設(shè)備感知到家中無人時(shí)，就可以自動(dòng)關(guān)閉電視等設(shè)備，或者按照人的密度或者時(shí)間維度來調(diào)校。李國豪告訴芯東西，當(dāng)下能節(jié)省能源的智能家居設(shè)備將是智能家居行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。并且，這些較為簡單的電視、空調(diào)自動(dòng)化開關(guān)功能，也是智能家居行業(yè)里目前最容易實(shí)現(xiàn)的。

李國豪說，先推出雷達(dá)、二氧化碳、氣壓傳感器的原因在于，這三大傳感器已經(jīng)可以基本滿足目前智能家居設(shè)備的應(yīng)用場景。

二、以低功耗、高性能為目標(biāo)，詳解雷達(dá)傳感器兩大算法

英飛凌CSK開發(fā)套件的硬件部分，F(xiàn)eather Board底板上包含PSoC 62M微控制器，該控制器是ARM M4F/M0雙核。并且PSoC 62M本身有2MB的內(nèi)存，還有1MB的片上內(nèi)存。除微控制器外，這一開發(fā)套件還有Wi-Fi和藍(lán)牙的Combo芯片AIROC 4301。

李國豪稱，選擇這兩個(gè)芯片的原因在于，其面向物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)能達(dá)到最優(yōu)表現(xiàn)，并且具有非常低的功耗以及很高的效能。

在傳感器方面，含雷達(dá)傳感器的Feather Board底板上有兩個(gè)算法功能。

首先是存在偵測，偵測范圍能達(dá)到5米以內(nèi)，左右角度約60度。并且即使人靜止不動(dòng)，這一傳感器也可以偵測到有人存在于這一空間。

其次是Smart Entrance Counter算法，能夠精準(zhǔn)感知到進(jìn)出門框的人數(shù)，基于算法的判斷，這一傳感器就可以實(shí)現(xiàn)清點(diǎn)人數(shù)的功能。

除此以外，在CSK套件以外，雷達(dá)傳感器還可以實(shí)現(xiàn)手勢控制、人員追蹤、分區(qū)等功能。

李國豪說，假如客戶想要存在偵測以外封裝、天線類型更小的芯片，英飛凌也在毫米波頻譜下提供了兩個(gè)雷達(dá)芯片毫米波LTR11AIP、UTR11AIP。不同于CSK套件中一條發(fā)射、三條接收的天線系列，這兩個(gè)雷達(dá)芯片都是一發(fā)一收。

一發(fā)三收的天線系列除雷達(dá)傳感器外，還包括DPS368氣壓傳感器，開發(fā)者可以同時(shí)使用雷達(dá)和氣壓傳感器。

二氧化碳傳感器的Wing Board子板上面也同樣附帶氣壓傳感器DPS368，并且由于二氧化碳傳感器較為簡單，其輸出的信號不需要依賴復(fù)雜的算法，只需將精準(zhǔn)的傳感器讀數(shù)通過I/O口輸出到云上。

三、10分鐘完成配置，可視化參數(shù)讀取

李國豪認(rèn)為，英飛凌這個(gè)開發(fā)套件最大的好處就是，不需要太多復(fù)雜的配置就能跑起來。同時(shí)，開發(fā)者還可以手動(dòng)調(diào)節(jié)雷達(dá)、二氧化碳、氣壓傳感器的技術(shù)參數(shù)。

其方便之處在于，開發(fā)者可以在英飛凌軟件套件上將相關(guān)參考代碼直接下載到開發(fā)板上，再去選擇需要的算法。

基于此，開發(fā)者能快速將設(shè)備連接到云上，在英飛凌Rapid IoT Connect Platform用戶界面下看到所有的相關(guān)讀數(shù)。

并且，開發(fā)者也可以在ModusTooIbox上建立自己的應(yīng)用層應(yīng)用軟件。

“開發(fā)者在10分鐘之內(nèi)，就可以做好登錄賬戶、配置應(yīng)用、下載算法、微調(diào)等?！崩顕劳嘎丁?/span>

此外，關(guān)于Wi-Fi、藍(lán)牙的配置，開發(fā)者可以通過相應(yīng)工具進(jìn)行調(diào)校再連接到云上，他補(bǔ)充說，目前，英飛凌主要通過亞馬遜云來連接。

使用CSK的開發(fā)者也可以通過MQTT協(xié)議，把數(shù)據(jù)上傳到其他的云服務(wù)供應(yīng)商中。只要客戶有自己的云供應(yīng)商賬戶，而且能夠做簡單的應(yīng)用層的開發(fā)，就能夠通過協(xié)議來讀取CSK上面的輸出。

結(jié)語：軟件優(yōu)化正顯著加速物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備日益普及的今天，越來越多的設(shè)備類型出現(xiàn)，然而針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)卻存在著成本高昂、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)大、投入產(chǎn)出低等痛點(diǎn)。

英飛凌的物聯(lián)網(wǎng)傳感器開發(fā)套件，將用戶界面置于云端，并能讓開發(fā)者隨時(shí)看到讀數(shù)輸出，不論從開發(fā)還是調(diào)參難度來看，都大大降低了開發(fā)者的門檻?；谟w凌的開發(fā)套件，未來物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)可能出現(xiàn)更多創(chuàng)新型解決方案。