物聯網技術的迅猛發展,幫助數以億計的設備實現了越來越全面、智能的功能和應用。隨著物聯網市場的持續蓬勃增長,設備的供能、續航等問題正在成為新挑戰。有沒有什么新的節能降耗的方式,可以在未來緩解物聯網設備能耗問題,為低功耗物聯網帶來更加廣闊的前景呢?
作(zuo)為一(yi)家持續(xu)(xu)創新的(de)企業,Atmosic重點關注超低(di)功耗(hao)藍牙(ya)技(ji)術(shu)(shu),利用(yong)這項技(ji)術(shu)(shu),可(ke)以(yi)將電池(chi)(chi)使用(yong)壽命提高3到5倍。同時(shi),Atmosic充分(fen)發(fa)揮低(di)功耗(hao)藍牙(ya)延(yan)長電池(chi)(chi)續(xu)(xu)航的(de)能力(li),還將這項技(ji)術(shu)(shu)與能量(liang)收集解決方案(an)相結合,進一(yi)步延(yan)長電池(chi)(chi)使用(yong)壽命。近日,Atmosic正式(shi)宣布推出了(le)新一(yi)代ATM33系(xi)列產(chan)品(pin),在媒體溝(gou)通(tong)會上,Atmosic營銷(xiao)及業務(wu)拓展副總裁Srinivas Pattamatta以(yi)及Atmosic產(chan)品(pin)營銷(xiao)總監Dylan Ko為OFweek維科網(wang)及眾多(duo)媒體朋友介紹了(le)ATM33系(xi)列產(chan)品(pin)新特性。
低功耗物聯網發(fa)展進入新階(jie)段
據Atmosic營(ying)銷及業務(wu)拓展(zhan)副總裁Srinivas Pattamatta介紹,物(wu)聯網低功耗(hao)無線整體市(shi)場每(mei)年的(de)年復合(he)增(zeng)長(chang)率都保持在(zai)10%以上(shang),預計到2024年,具體的(de)應用(yong)終端數量將達到數十(shi)億臺。Atmosic的(de)第一代產品相對來說定位在(zai)比(bi)較基(ji)礎的(de)一些應用(yong)市(shi)場,像遠程控制、鼠標(biao)鍵盤等。
“隨著市場的(de)發展,Atmosic面臨的(de)需求也越(yue)來越(yue)高(gao),客戶希望設備(bei)具有(you)(you)更(geng)強(qiang)的(de)處理(li)能(neng)(neng)(neng)力,更(geng)多的(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng),如安全(quan)(quan)和(he)定(ding)位(wei)、尋向功(gong)能(neng)(neng)(neng)。而要獲得這(zhe)些功(gong)能(neng)(neng)(neng),我們(men)就必須在保證(zheng)性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)同時保持(chi)產品的(de)低功(gong)耗運行,以(yi)此延(yan)(yan)長產品的(de)電池使(shi)用(yong)(yong)壽命。”Srinivas Pattamatta認為,現在人們(men)已經進入到了市場發展的(de)第二(er)個階段,在這(zhe)個全(quan)(quan)新的(de)階段,產品進一步迭代和(he)延(yan)(yan)伸,可以(yi)應(ying)用(yong)(yong)于家居智能(neng)(neng)(neng)設備(bei)傳感器、血糖監測儀、可穿戴(dai)設備(bei)以(yi)及(ji)尋向設備(bei)等(deng)更(geng)多領域。所有(you)(you)這(zhe)些新的(de)應(ying)用(yong)(yong)都對(dui)處理(li)能(neng)(neng)(neng)力有(you)(you)著更(geng)高(gao)的(de)要求。
（Atmosic供圖(tu)）
實際上,在(zai)ATM33系列推出(chu)之前,Atmosic第一代產品ATM2和ATM3已(yi)經應用(yong)于(yu)不同的(de)場景中(zhong)。得益于(yu)一代ATM2和ATM3在(zai)市場上取得的(de)成功,Atmosic將一些(xie)共同的(de)技術基礎沿用(yong)到了(le)ATM33系列產品上。Srinivas Pattamatta也(ye)重點介紹了(le)三項值得關(guan)注的(de)技術:
1.超低功耗——超低功耗技術作為Atmosic的獨家專利,沒有使用任何其他第三方機構的授權技術,也被用在了自身的芯片設計上。得益于超低功耗技術,Atmosic芯片本身的功耗非常低;
2.受控能(neng)量(liang)收集——包括(kuo)不同(tong)的能(neng)量(liang)來源(yuan),如光能(neng),射頻、熱能(neng)以及機械能(neng)。能(neng)量(liang)收集技術(shu)與(yu)超低功耗(hao)技術(shu)相輔相成(cheng),保證所有產(chan)品在非常低功耗(hao)的情(qing)況(kuang)下運行,以此來延長電池使用壽命(ming),甚(shen)至在某些(xie)情(qing)況(kuang)下徹底擺脫電池的限制;
3.無MCU感(gan)知——在IoT設(she)備和使用場景中,很多設(she)備需(xu)(xu)(xu)要通過藍牙(ya)等無線技術(shu)(shu)連接(jie)(jie)到網(wang)絡。Atmosic與(yu)市面上(shang)其他技術(shu)(shu)以(yi)(yi)及解決方案的(de)(de)(de)(de)不同之處在于,在傳(chuan)感(gan)器進行芯片(pian)(pian)讀寫(xie)時(shi),很多其他芯片(pian)(pian)需(xu)(xu)(xu)要被(bei)完全(quan)喚(huan)醒(xing)(xing),沒(mei)有(you)任何睡眠(mian)的(de)(de)(de)(de)部(bu)分。如果采用無MCU感(gan)知技術(shu)(shu),傳(chuan)感(gan)器可以(yi)(yi)直接(jie)(jie)將(jiang)所有(you)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)寫(xie)入藍牙(ya)芯片(pian)(pian),而不需(xu)(xu)(xu)要喚(huan)醒(xing)(xing)整個(ge)芯片(pian)(pian),大幅節省(sheng)所需(xu)(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)功(gong)耗。在這(zhe)里Srinivas Pattamatta還提到另外一項系統(tong)層面的(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu),射(she)頻信號按(an)(an)需(xu)(xu)(xu)喚(huan)醒(xing)(xing)。除了低功(gong)耗接(jie)(jie)收(shou)器之外,Atmosic還在芯片(pian)(pian)上(shang)集成(cheng)了第(di)二個(ge)按(an)(an)需(xu)(xu)(xu)喚(huan)醒(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)收(shou)器,它可以(yi)(yi)讓芯片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)全(quan)部(bu)模(mo)塊進入睡眠(mian)模(mo)式(shi),只有(you)在接(jie)(jie)收(shou)到特殊的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)包之后才會被(bei)喚(huan)醒(xing)(xing)。
以上(shang)(shang)(shang)(shang)三項(xiang)技術(shu)在(zai)ATM2和(he)(he)ATM3上(shang)(shang)(shang)(shang)已(yi)經實現了并(bing)且搭載到(dao)成百(bai)上(shang)(shang)(shang)(shang)千萬(wan)臺設(she)備上(shang)(shang)(shang)(shang)。在(zai)此基礎(chu)上(shang)(shang)(shang)(shang),全新的(de)ATM33系(xi)列也增加了其他額外的(de)高級(ji)功能(neng)(neng),包括:更(geng)強(qiang)的(de)處(chu)理能(neng)(neng)力(li)和(he)(he)嵌入式非(fei)易失性(xing)存儲(chu)器(qi)(NVM),全系(xi)統安全及(ji)ARM TrustZone技術(shu),Bluetooth LE5.1/5.2/5.3技術(shu)規范及(ji)功能(neng)(neng),AoA/AoD資產跟(gen)蹤和(he)(he)尋向技術(shu),光伏(fu)/射(she)(she)頻能(neng)(neng)量收(shou)集器(qi)以及(ji)電池支持能(neng)(neng)力(li)的(de)增強(qiang),Sensor Hub處(chu)理能(neng)(neng)力(li)增強(qiang)—無MCU操作,以及(ji)更(geng)高的(de)發射(she)(she)功率。
融(rong)合超低功耗和能(neng)量(liang)收集技(ji)術:ATM33滿足(zu)高性(xing)能(neng)需(xu)求
據了(le)解,ATM33系列(lie)產(chan)品包括兩款,分別是ATM3330e和ATM3330,前(qian)者(zhe)(zhe)支(zhi)(zhi)持(chi)能(neng)量收(shou)集功(gong)(gong)能(neng),后者(zhe)(zhe)不支(zhi)(zhi)持(chi)。ATM33支(zhi)(zhi)持(chi)藍(lan)(lan)牙LE 5.3標(biao)準,目前(qian)為(wei)止Atmosic也(ye)是市面上(shang)少數幾家支(zhi)(zhi)持(chi)藍(lan)(lan)牙5.3的公司。在無線(xian)功(gong)(gong)耗上(shang),接(jie)收(shou)端(duan)低至電(dian)流(liu)0.7mA,功(gong)(gong)率(lv)-97dBm,傳輸(shu)端(duan)電(dian)流(liu)2.1mA,功(gong)(gong)率(lv)0dBm。同時,接(jie)收(shou)靈敏度達(da)到(dao)-97dBm,結合+10dBm的發射輸(shu)出(chu),可以覆蓋更高的范圍(wei),同時實現不錯的穿墻效果。
ATM33系列采用了(le)全新的(de)(de)ARM Cortex M33F處(chu)理(li)器,工作頻率(lv)達到了(le)比之前更(geng)高的(de)(de)64兆赫(he)茲。基于全新的(de)(de)處(chu)理(li)器和更(geng)高的(de)(de)工作頻率(lv),客(ke)戶(hu)可將Atmosic ATM33系列產品用在(zai)更(geng)加復(fu)雜的(de)(de)應用場景,處(chu)理(li)更(geng)高工作負載的(de)(de)任務。
隨著市場的發(fa)展(zhan),很多(duo)家居(ju)自(zi)動化、工業(ye)應(ying)用等(deng)都對安(an)全(quan)和安(an)防性能有著更高的要求,ATM33也支持ARM TrustZone,包(bao)括安(an)全(quan)啟動、安(an)全(quan)調試、安(an)全(quan)OTA。
NVM、RAM以及ROM內存技術的采納不僅可以幫(bang)助(zhu)客(ke)戶完成系統(tong)層面的解決方(fang)案(an)的設(she)計,也可以更好地(di)運行(xing)所有設(she)備以及執行(xing)工作任務。
(Atmosic供圖)
為(wei)了更好地滿足不(bu)同應用場景的需(xu)求(qiu),ATM33也提供不(bu)同的封(feng)裝(zhuang)解決方(fang)案。首先是QFN(方(fang)形扁平無引腳(jiao)封(feng)裝(zhuang)),包括(kuo)5×5mm和7×7mm規(gui)格,引腳(jiao)數分別是40和56;另外一種(zhong)是WLCSP(晶(jing)圓級芯(xin)片規(gui)模封(feng)裝(zhuang)),適合(he)其(qi)他更小體積的應用場景。
目前,ATM33產(chan)品(pin)可被應用在(zai)醫療衛生領(ling)域,例如市場(chang)需求增(zeng)長(chang)非(fei)常(chang)快的(de)動態血糖監測。采用ATM33可以(yi)使動態血糖監測產(chan)品(pin)的(de)電池尺寸大(da)幅(fu)減小,從而(er)讓(rang)這類(lei)便攜式產(chan)品(pin)變得(de)非(fei)常(chang)薄(bo),尺寸進一步縮小。而(er)這類(lei)設備通常(chang)是(shi)塑料材質、緊貼(tie)在(zai)人身上的(de),所以(yi)越(yue)薄(bo)越(yue)好。
其次,ATM33也適用于一些可(ke)穿戴設備,比如健身智(zhi)能手環,當然也可(ke)以延伸到智(zhi)能戒指、首飾等方面。同時,Atmosic也在與UEI合作開發其他(ta)的控制器(qi)產品(pin)。
得益(yi)于(yu)處理能力(li)的提(ti)升,ATM33系(xi)列(lie)可(ke)被(bei)應(ying)用(yong)在游戲控制器設備(bei)上。另外,由于(yu)支持藍牙5.1技術規范,ATM33產品可(ke)以實現非常精準的定(ding)位和尋向。
最(zui)后,家庭自(zi)動化設備,包括智(zhi)能(neng)(neng)(neng)門(men)鎖等,所需要(yao)的并(bing)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)處理能(neng)(neng)(neng)力的提(ti)高(gao),同時(shi)必須(xu)有非常(chang)高(gao)的安全性(xing)能(neng)(neng)(neng),這也是(shi)ATM33非常(chang)適(shi)合的一個應用場景。
以(yi)上的(de)應用場(chang)景都有一(yi)個共同點,就是必須使用電(dian)池來運行。得益(yi)于ATM33的(de)超(chao)低功耗技術(shu)以(yi)及能量收(shou)集技術(shu),Atmosic可以(yi)為(wei)客戶產品的(de)設(she)(she)計(ji)、開發和升級帶來明顯的(de)收(shou)益(yi)。例如遙控器和可穿戴設(she)(she)備(bei)不(bu)需要像過(guo)去那樣頻繁地(di)為(wei)設(she)(she)備(bei)進行充電(dian),醫療領域的(de)可穿戴設(she)(she)備(bei)通過(guo)超(chao)低功耗技術(shu)可以(yi)縮小電(dian)池的(de)尺(chi)寸,讓最終產品變得更薄。
在(zai)應用場景落地(di)上,在(zai)一些(xie)特(te)定情況下,通過能量收(shou)集技(ji)術甚(shen)至可以實現永久續(xu)(xu)航。在(zai)某些(xie)資(zi)產追(zhui)蹤或(huo)者(zhe)IoT工業互(hu)聯的場景下,永久續(xu)(xu)航相(xiang)較于能每(mei)隔一段時間(jian)都需要專門請人過來換電(dian)池所(suo)產生的成本,有著極高的價(jia)值(zhi)。
OFweek維科網了解(jie)到,Atmosic現在的(de)(de)戰(zhan)略(lve)方向就是(shi)持續關注BLE(藍(lan)牙低(di)功耗)市場的(de)(de)創(chuang)新,因為(wei)BLE市場的(de)(de)發(fa)展非(fei)常迅速(su),規模非(fei)常大。作(zuo)為(wei)一家初創(chuang)的(de)(de)、正在快速(su)成長的(de)(de)公司,Atmosic不(bu)需要貪多(duo),而更適合(he)選(xuan)擇(ze)單獨的(de)(de)一條技(ji)術(shu)路徑(jing),不(bu)斷地(di)發(fa)力。與此同時(shi),Atmosic也會持續跟蹤其他(ta)無線技(ji)術(shu),包括UWB在內的(de)(de)快速(su)變化,在未(wei)來可能也會做出(chu)不(bu)同的(de)(de)戰(zhan)略(lve)選(xuan)擇(ze)。
