人們對物聯(lián)網(wǎng)（IoT）高漲的熱情就像早上初升的太陽，越來越高的熱度普照整個電子行業(yè)。現(xiàn)在，幾乎所有和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的主題，就一定會成為各種研討會的焦點。日前在深圳落下帷幕的EEVIA年度ICT媒體論壇上，處于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈最上游的芯片廠商飛思卡爾提出了“開放式物聯(lián)網(wǎng)”的概念，在會議現(xiàn)場引起與會嘉賓的熱烈討論。

物聯(lián)網(wǎng)為啥要開放？

    “我們今年的演講主題是“開放式物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及未來”，為什么選這個主題？因為飛思卡爾相信，只有開放協(xié)作才能充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的真正潛力。正因為如此，飛思卡爾與我們的生態(tài)合作體系合作伙伴攜手，整合各種硬件、軟件和服務(wù)，并運用經(jīng)過市場反復(fù)驗證的專業(yè)技術(shù)，幫助推動新一輪的創(chuàng)新。” 飛思卡爾微控制器亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展高級經(jīng)理孫東表示。

圖1. 飛思卡爾微控制器亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展高級經(jīng)理孫東發(fā)表“開放式物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及未來”主題演講

    飛思卡爾高級副總裁兼微控制器部總經(jīng)理Geoff Lees在前不久接受媒體采訪時曾指出，物聯(lián)網(wǎng)未來是MCU的一個主要方向。現(xiàn)在由于微控制器處理能力的增強、芯片通訊速度的提高，以及云端數(shù)據(jù)處理能力的快速成長，使得以前需要復(fù)雜設(shè)計的終端智能產(chǎn)品越來越小型化、便攜化和低成本化，市場需求已經(jīng)形成爆發(fā)性增長的態(tài)勢。如下圖2所示，隨著人們?nèi)粘Ｊ褂媒K端的增多，使得整個接入物聯(lián)網(wǎng)的器件遠遠超過人口數(shù)目的增長。

圖2. 整個物聯(lián)網(wǎng)接入的設(shè)備遠遠超過人口數(shù)目的增長，而未來五年這種增長將顯著加速

    現(xiàn)在，每個人、每個廠商都身處IoT之中，很難說出誰是IoT的中心。例如，在中國國內(nèi)市場，很多廠商如BAT廠商（百度、阿里巴巴、騰訊）、小米、美的、格力等都在設(shè)計自己的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，建設(shè)自己的生態(tài)系統(tǒng)，而國外市場有Thread聯(lián)盟、ZigBee 3.0及低功耗組網(wǎng)的藍牙技術(shù)等等。這就迫使像飛思卡爾這樣處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的芯片廠商利用自己深厚的技術(shù)積累，做一個開放的平臺和系統(tǒng)，從而能夠兼容到各種不同的標準、應(yīng)用和場景來給智能家庭、個人醫(yī)療和智慧家電等物聯(lián)網(wǎng)實際應(yīng)用提供服務(wù)。

覆蓋IoT全產(chǎn)業(yè)鏈——開放式物聯(lián)網(wǎng)背后的技術(shù)基因

    2014年飛思卡爾全球的業(yè)務(wù)增長主要來自物聯(lián)網(wǎng)和智能互聯(lián)增長的貢獻，這充分證明了飛思卡爾在物聯(lián)網(wǎng)方面的技術(shù)實力和市場領(lǐng)先優(yōu)勢。

    “我們可以肯定的是，在整個物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品分布上，飛思卡爾是一家始終堅持全面投入和發(fā)展的公司。例如，一些可以在云端數(shù)據(jù)中心將服務(wù)做得很好的公司，卻沒有感知層的MCU和傳感器產(chǎn)品。” 孫東指出，“在產(chǎn)品的分布上，從最前端的物理數(shù)據(jù)的感知到數(shù)據(jù)的傳輸、處理到云端數(shù)據(jù)中心，飛思卡爾都有相應(yīng)的處理器和產(chǎn)品支持整個產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的實現(xiàn)。”

    飛思卡爾是全球少數(shù)幾家能夠提供全套物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建模塊的半導(dǎo)體公司之一。如下圖3所示，無論是業(yè)界擴展性最強、超低功耗的Kinetis微控制器系列，提供實時、高度集成的Vybrid控制器系列，提供多核可擴展性、適合多媒體和顯示應(yīng)用的i.MX應(yīng)用處理器系列，還是內(nèi)置Layerscape架構(gòu)的QorlQ處理器系列，都為客戶在物聯(lián)網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)提供了豐富多樣的產(chǎn)品選擇。

圖3. 飛思卡爾是全球唯一提供全套基本物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建模塊的半導(dǎo)體公司

開放的平臺——與高通合作的Wifi 模塊

    “開放意味著不是所有的芯片都要我們自己做，飛思卡爾還聯(lián)合IoT領(lǐng)域的細分市場廠商合作開發(fā)一些產(chǎn)品，例如Wifi模塊。目前，市場對Wifi模塊的需求比較大，我們正在利用我們MCU產(chǎn)品優(yōu)勢和國外、本土的Wifi芯片廠商積極合作，實現(xiàn)共同的發(fā)展。”孫東指出。

圖4. 飛思卡爾和高通合作開發(fā)的WiFi模塊，預(yù)計在本月底或下個月初上市

    如圖4所示，這是飛思卡爾在中國做的第一個基于模塊的產(chǎn)品。該模塊是由飛思卡爾和高通協(xié)作開發(fā)并經(jīng)過認證的低功耗高性價比的嵌入式無線wifi 模塊，可滿足智能電網(wǎng)、樓宇自動化、安防、智能家居、遠程醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。

    “我們作為芯片的供應(yīng)商可以把芯片的成本控制住，在模塊上進行零利潤銷售。” 孫東指出，“而在技術(shù)支持上，我們使這個模塊的用戶能得到來自高通和飛思卡爾原廠提供的直接支持。我們想通過這種合作模式改變傳統(tǒng)閉塞的WiFi的支持模式，讓它在開放的平臺上實現(xiàn)。事實上，從長遠來看，物聯(lián)網(wǎng)要做開放的平臺，特別是芯片要和不同的標準兼容才能覆蓋更多的目標市場和更多的客戶”

    除此之外，除了大的應(yīng)用、大的客戶、大的市場，飛思卡爾也在尋找創(chuàng)客的應(yīng)用市場。如圖5所示的WiFi模塊開發(fā)平臺是開放的，除了WiFi的接口，還將紅外、藍牙、語音傳輸、PM2.5溫濕度等常用的傳感器，云存儲，USB充電，SD卡驅(qū)動，通訊介質(zhì)等全部擴展開來，類似多媒體處理器市場中的黑莓板子，把所有的系統(tǒng)開放出來。這樣客戶在搭建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品原型機的時候就不需要太多的外擴，能夠快速完成。

圖5. 飛思卡爾WiFi模塊開發(fā)平臺，第一家把創(chuàng)客的需求會聚在一起的開發(fā)板

    “我們還和在深圳比較火的幾家創(chuàng)客空間積極合作，探索新的扶持方式。客戶利用我們的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工具可以在傳感器、數(shù)據(jù)輸入輸出、顯示、接口等方面在我們的開發(fā)板上快速實現(xiàn)。我們的開發(fā)板參考過市場的應(yīng)用，我們的這個物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板是第一家把創(chuàng)客的無線物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)需求匯聚在一起的開發(fā)板，我們用開放的心態(tài)支持大、小客戶，這有可能是第三方的器件、本土公司的器件，我們希望能把大家在每個應(yīng)用領(lǐng)域有優(yōu)勢的方案都集成到我們的方案進行推廣。” 孫東表示。

“一體化盒子”將所有盒子合而為一

    飛思卡爾開放的物聯(lián)網(wǎng)另一個例證便是“一體化盒子（OneBox）”。我們知道，不同的應(yīng)用需要不同的能源和網(wǎng)關(guān)，例如目前市場中個人醫(yī)療需要有個人醫(yī)療的網(wǎng)關(guān)，能源管理需要有能源管理的網(wǎng)關(guān)，而每套網(wǎng)關(guān)的內(nèi)容提供商、運營機制和對接協(xié)議都不一樣。

    并且，目前市場上存在很多不同的盒子，包括電視機頂盒、路由器和遠程醫(yī)療接入的網(wǎng)關(guān)等，對用戶來說選擇也非常麻煩。而飛思卡爾用一個盒子就能將所有的盒子合而為一。對于不同的協(xié)議、不同的標準可以很好的支持，不論是能源管理、家庭自動控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)還是個人醫(yī)療系統(tǒng)，都可以在同一個平臺上實現(xiàn)。

圖6. 飛思卡爾“一體化盒子”將所有盒子合而為一

    “一體化盒子”提供基于Java的從感知層（節(jié)點）到傳輸層（網(wǎng)關(guān)）到應(yīng)用層（云端）的全系列開發(fā)平臺。網(wǎng)關(guān)完成兩個主要功能：一是協(xié)議的轉(zhuǎn)換，不同協(xié)議標準的支持；二是同時還能對傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)進行加密、數(shù)據(jù)存儲。

    “局域網(wǎng)里我們支持面向市場所有的短距離無線通信標準，如藍牙、WiFi、Enocean, Wireless Mbus 等。WAN端可以支持光纖、電力線載波等。在實際的家庭應(yīng)用中，經(jīng)常會存在多種短距離無線通訊標準共存的局面，例如燈控是ZLL，攝像頭是WiFi，智能插座也是WiFi的模式，無源開關(guān)是Enocean，不同的通訊標準需要支持不同通訊標準的網(wǎng)關(guān)，而在飛思卡爾的方案中用一個網(wǎng)關(guān)就可以支持不同的制式。” 孫東指出。據(jù)透露，目前飛思卡爾正在和一些客戶做相關(guān)項目的試點。

    下圖7為“OneBox”軟件的分類，從節(jié)點驅(qū)動到網(wǎng)關(guān)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，不同標準的支持，SDK的開放甚至到云端可以做到無縫銜接。用戶只需要關(guān)注黃色部分應(yīng)用層的開發(fā)，對設(shè)備的管理和遠程的升級，不需要特別關(guān)注底層的通訊制式、協(xié)議。

圖7. 用戶只需要關(guān)注應(yīng)用層開發(fā)，不需特別關(guān)注底層的通訊制式、協(xié)議

    圖8為一個Demo示意圖，飛思卡爾攜手Oracle和ARM打造的OneBox配備了多方軟件，從而支持快速部署大量創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。“術(shù)業(yè)有專攻，產(chǎn)業(yè)分工會越來越細，通過三家的合作可以從物理節(jié)點、終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)議轉(zhuǎn)換、協(xié)議管理以及到后臺云處理、調(diào)用可以做到無縫的銜接和管理。”孫東介紹道。

圖8. 飛思卡爾攜手Oracle和ARM打造的OneBox演示Demo示意圖

    “我們今天看到了物聯(lián)網(wǎng)的方向和思路，我們希望構(gòu)建開放的平臺，開放的平臺不僅僅是軟件的服務(wù)商，不僅僅是和用戶合作開發(fā)一些產(chǎn)品，也不僅僅是和競爭對手的合作，更多的是整合上下游的資源，能幫助客戶開發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品，面向中國市場的產(chǎn)品。” 孫東表示。確實，相對于物聯(lián)網(wǎng)龐大的市場，一家公司很難把整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)做得非常完備，通過軟件的合作、平臺的合作、云服務(wù)商的合作，綜合產(chǎn)業(yè)鏈資源一起把它打造成開放的平臺，飛思卡爾不僅服務(wù)大的客戶、車廠、大的家電廠商，也關(guān)注創(chuàng)客和新興市場應(yīng)用，培育了龐大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，也培育了飛思卡爾自己未來巨大的市場機會。