在物联网（IoT）的新兴世界中，微型MCU正在成为强大的MCU。但是，为什么以及数十年来一直存在的设备如何进入物联网的超低功耗，互联且仍未实现的世界呢？为什么物联网体彩十一运夺金网站与我们已经体验过的体彩十一运夺金网站有什么不同？谁是参与者，价值在哪里？
如果你和我一样幸运，今年有几分钟的时间’与Atmel的Kaivan Karimi的ARM TechCon交流会开始，您将开始理解这些问题的一些答案，并从物联网市场中的挑战和机遇中获得一些思考。 Karimi，副总裁兼总经理 爱特梅尔公司’s 无线解决方案业务在无线体彩十一运夺金网站，网络，MCU和半导体市场拥有数十年的经验。 Karimi的洞察力和热情让我立即被吸引住了，他想回去更多。以下是ARM TechCon对Karimi进行的采访后的摘录，他在其中分享了他的见解，并为IoT这个东西增加了风味，质感和色彩。
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您认为物联网基础设施是什么样的？与当前的通信基础设施相比，它有何不同？
我们要做的第一件事是正确定义IoT行业基础架构–体彩十一运夺金网站了哪些类型的设备以及如何体彩十一运夺金网站它们。然后，我们定义物联网服务的基础架构，以确定该基础架构的弱点是什么，以及我们如何解决它们。
首先，让我们定义弱点。有一段时间，蜂窝运营商声称物联网全都与蜂窝“遥测式”服务有关。在物联网中，大多数“事物”将由电池供电，需要较长的电池寿命。但是，如果您假设手机发射塔通过电池寿命不足两天的LTE调制解调器建立体彩十一运夺金网站，那么您会明白为什么IoT的边缘节点实际上与蜂窝无关。此外，物联网只涉及安全的低数据速率命令和控制类型的通信，而蜂窝技术通常不是。事实是，到物联网服务发挥作用时，蜂窝管道将仅承载5％到10％的WAN流量。蜂窝电话是错误的管道有很多原因。
物联网通信基础设施将基于家庭或房屋内部的“智能”盒子–分层网关 –但不是今天的接入点。当今的接入点只能在上游切换，路由和收集信息，也可以从下游检索信息。对于物联网，将出现新一代的智能网关，这些网关将具有机上智能来处理信息，制定决策和分散信息。这种“智能网关”功能可以是现有接入点或机顶盒的附加组件，也可以是独立的盒子，但最重要的是，“智能”将移至客户所在地，而不是仅移至客户所在地。今天云。
智能网关使用各种WAN通信技术访问云，这与家庭或内部使用的BAN / PAN / LAN体彩十一运夺金网站技术不同。由于IoT终端段的种类繁多，因此智能网关可以安装在任何位置，具体取决于给定IoT分段中的用例和应用。
例如，在智能高速公路用例中，网关位于桥侧面的发光柜内，与位于桥上的微小地震传感器（麦克风）通信。在西方世界，我们的基础设施老化，在过去几年中，桥梁多次倒塌。这些便宜的地震传感器中的每一个都可以每30秒发出一次ping信号，每30分钟左右测量一次桥梁的完整性，并确保桥梁不会倒塌。
在这种情况下，从传感器到网关或盒子的通信是短距离的。那可能是ZigBee，6LowPAN，Wireless Hart等众多802.15.4（网格）技术之一。另一方面，通过网关到云的通信是WAN体彩十一运夺金网站，例如通过本地网络的光纤/以太网，蜂窝，卫星，PLM / PLC或SigFox，Weightless等低于GHz频段的下一代IoT管道。
在提供服务方面，智能网关的作用是什么？
考虑一下您如何通过服务提供商创造价值。这就是提供服务的想法。您不仅需要关注体彩十一运夺金网站小部件，还需要关注位于该体彩十一运夺金网站之上的服务交付框架，并管理整个系统以确保服务质量和服务安全性。
智能网关是物联网通信的关键驱动力。例如，家庭中的智能网关可能涉及恒温器与网关盒之间的通信，但是简单地体彩十一运夺金网站这些小部件几乎没有任何价值。您需要创造有形的价值–盒子需要供应IoT服务。还要注意，并不是每个人都精通技术来对这些体彩十一运夺金网站进行编程……。在硅谷，我们通常会忽略这些东西。它必须变得万无一失，以便非技术人员可以轻松地使用它。同样，服务提供商将在其中扮演关键角色。
“最重要的是，不必持续与云进行通信。您按计划的时间间隔上传元数据，而不是所有数据，这会消耗更少的带宽和电量。”
人们认为，IoT边缘节点将生成大量数据，并且所有这些数据都将传输到云中，因此您在云中需要大量带宽，大量存储空间和数据管理。这是从大带宽或云存储中赚钱的人所宣传的一个大谬论。
让我们来说明一下这里的意思：例如，假设您家中的温度调节器在华氏73至75度之间。传感器每隔几秒钟就会响起，并记录温度。网关盒会获取该信息并进行注册，但无需将其发送到云端，因为这是不必要的（不是“cloud-worthy”事件）。网关从特定时间段捕获事件并简单地将其注册-例如从1:25 PM到1:45 PM则是74华氏度。现在，如果传感器向盒子传达温度已达到76华氏度，则盒子激活空调（启动）。但它 仍然 不需要去云端。
在某些时候，恒温器可能在两次读数中达到90度，然后在两个时间间隔后达到110度。盒子确定这不是一个错误的读数，而是一个事件，并向烟雾探测器发出警报。设备感测到的烟雾确认了事件。
然后，网关将此信息传达给云，并向消防部门触发紧急呼叫。测试表明，在这种情况下，当涉及到传感器设备（即恒温器）和网关时，您可以省去约15到18分钟的警察或EMT响应时间，而无需手动拨打911。此事件是立即进入云的异常。想一想某人的房屋着火的频率，您会发现这确实是例外，而不是常规。
在移动健康（mHealth）应用程序中，您可能每隔五分钟即可通过网关盒监控心律或检查其他生物识别信息。与医护人员每隔几个小时与病人进行一次检查并花费不到三秒钟的时间检查生命体质的情况相反，该传感器只是将信息传递到盒子中。如果您正在监视潜在的心脏病发作患者，并且生命力在范围内，则此框会将事件记录为令人满意。但是，如果患者患有心脏病，那是该事件的例外，盒子会告诉医院。
最重要的是，不必持续与云进行通信。由于您不是按计划的时间间隔上传元数据而不是所有数据，因此消耗的带宽和电量要少得多。
为物联网设备增加体彩十一运夺金网站性会带来哪些实际或可感知的挑战？
业界面临挑战的原因是，大多数无线设备体彩十一运夺金网站技术（即Wi-Fi，BT）传统上都是为蜂窝，企业和数据通信而设计的。在这些应用中，设备始终处于开启状态，因此无需考虑关闭状态。这些也是数据密集型应用程序，它们需要带宽来承载数据。但是，例如恒温器中的微型传感器，烟雾探测器或房屋入口，桥上的那些传感器或农场中的湿度传感器等物联网设备几乎都是电池供电的设备，并且大部分都用电了处于睡眠或关闭状态的时间。
“物联网通信设备所需的是新一代无线体彩十一运夺金网站解决方案，它是专为物联网应用和电池操作而构建的。 ”
如果您以传统方式构建它，是的，您将遇到功耗问题。在物联网中，由于将要部署大量设备，因此总拥有成本极为重要。因此，每四到六个月派遣技术人员到现场更换这些设备上的电池并不划算。在消费类应用中，电池需要使用四到五年，在工业中则需要八到十二年。物联网通信设备所需的是新一代无线体彩十一运夺金网站解决方案，它是专为物联网应用和电池操作而构建的。在IoT应用程序中实现Wi-Fi不能仅仅是简单地从另一个功耗低的市场进行改造，现在就将其用于IoT，而大多数供应商现在正在这样做。
物联网中的体彩十一运夺金网站性是一种新的工作方式，因此您需要从软件和设备体系结构角度启用其他操作模式（包括深度睡眠模式）。您还需要启用非常快速的关闭和唤醒时间，以及部分存储器保留，以使设备以最小的泄漏电流回到已知的体彩十一运夺金网站状态。
一种尺寸不能完全满足IoT体彩十一运夺金网站的需求，并且需要广泛的产品组合。如果供应商不具备多种无线技术功能，则他们将无法提供完整的解决方案。仅仅因为您没有技术或IP方面的专业知识，并不意味着该技术不适用。即使在802.15.4中，您也可以使用ZigBee进行照明，并使用6lowPAN进行家庭自动化，但是在多模式解决方案中，您可能还需要Bluetooth Smart和/或NFC进行安全配对。
微控制器在这个市场中扮演什么角色？
从架构的角度来看，物联网设备是智能设备，而使它们变得智能的是微型MCU。所有物联网边缘节点都包括MCU或MPU，体彩十一运夺金网站性，传感器和感测平台以及能源。大约85％的IoT设备使用MCU，其余的将使用MPU。通过用户界面将MCU设计到烤箱中，您可以以更加可预测和系统的方式对其进行控制。它现已成为一种“智能”烤面包机。添加适当的体彩十一运夺金网站，您现在可以远程通信和控制该智能烤面包机。而且由于这些设备大多数时候都处于休眠状态，因此它们受益于许多MCU中的非易失性存储器（FLASH）。关闭电源后，设备’s内存保留内容。
“作为MCU供应商，您需要了解MCU设计人员，以及他们使用的产品不具备优化使用体彩十一运夺金网站性和安全性所需的全部专业知识的事实。”
这就是成千上万的应用程序开发人员转向MCU的原因。制造商的运动是小型企业手中的MCU如何推动IoT边缘节点方面的创新的完美典范。仅在2013年，就售出了将近170亿个MCU，在过去的10年中，售出了约170至2000亿个MCU。其中大多数从未以传统的“联网”意义进行无线体彩十一运夺金网站或联网。突然之间，MCU变得越来越流行，因为它们是物联网设备背后的智能。他们将进入体彩十一运夺金网站到与云体彩十一运夺金网站的网关的传感器，但是许多MCU开发人员不一定具有体彩十一运夺金网站，网络和安全方面的专业知识。
业界将如何应对必须将以前的非IoT设备转换为IoT设备的设计师的学习曲线？
确实，当前许多MCU开发人员都不是安全性和体彩十一运夺金网站性专家，这是一个挑战。请记住，大多数物联网（约95％）是工业物联网，这是一种广泛的应用程序，分布在成千上万的中小型公司中。这些SME不能仅仅为了体彩十一运夺金网站性和安全性专业知识而聘用另外几十个人。作为MCU供应商，您需要了解MCU设计人员，以及他们使用的产品不具备优化使用体彩十一运夺金网站性和安全性所需的全部专业知识的事实。
在Atmel，我们有超过40,000个MCU客户。在众多客户的帮助下，我们不得不学习如何利用我们的工具和开发环境以非接触方式进行销售。我相信，我们将通过与大众市场MCU开发人员达到何种程度的交流来衡量IoT市场的成功程度，使他们能够以非接触方式“消耗”体彩十一运夺金网站性和安全性而无需成为专家。
哪些类型的公司将从物联网中受益最大？为什么您认为Maker社区是成功的关键因素？
物联网市场有两类参与者：拥有渠道并打入大众市场的传统MCU公司，以及我称为“大象猎手”的传统无线体彩十一运夺金网站公司，因为它们传统上专注于数十个– not thousands –客户。大多数传统的MCU公司不具备所需的体彩十一运夺金网站专业知识或IP水平，或者他们对“物”的理解是基本的。另一方面，尽管连通性公司拥有丰富的连通性专业知识，却没有渠道和大众市场触角或专业知识-该市场绝对必须具备。渠道的忠诚度需要花费数年的时间才能发展起来，而且并非一朝一夕可以买到的方式。
基于将要开发数十亿个设备的边缘节点的动态，我相信是物联网设备开发中心的MCU专家。可以提供广泛的MCU和MPU并同时提供完整的体彩十一运夺金网站解决方案组合（包括Wi-Fi，这是所有短距离体彩十一运夺金网站技术之间最难破解的螺母）的MCU播放器将成为赢家并抓住这一点。市场。
就像几乎所有其他市场一样，电子产品的大多数创新都来自小型企业。由于物联网非常广泛，涉及到许多不同的领域，因此有数千家初创企业进行创新的潜力。
对于物联网而言，重要的是，较小的参与者在很大程度上等同于创客社区。 Arduino用户超过130万，当然，与他们的合作使我们的MCU在Arduino平台上脱颖而出。您根本无法在一夜之间建立这类社区，效忠，客户或重要渠道。这是一项10到15年的投资。例如，我们社区中有680,000多个AVR怪胎。您认为新手要建立这样一个规模的技术社区需要多长时间？
Atmel致力于通过扩展的MCU和MPU产品组合，传感平台，专为电池操作而构建的完整IoT通信技术，集成的安全性以及大量的软件产品，成为全球排名第一的完全集成边缘节点提供商。与服务交付和供应有关。与此同时，我们正在建立一个强大的合作伙伴生态系统，可以共同提供从最小的边缘节点到云中的服务提供商的完整IoT系统解决方案。
