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特
刊
2014 年 5 月 5 日
电子发烧友网荣誉出品
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责任编辑:廖虎 李寿鹏 杨超群
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特刊设计:郭芷希
市场销售:吴健 石佳炜 杨超群
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出版日期:2014年5月5日
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● 电子发烧友网 李寿鹏
车联网来势汹汹
机遇与挑战并存的新蓝海
为什么要聚焦车联网
车联网面临哪些挑战
所谓的车联网是指通过无线射频识别技术,对车辆进行数字化管理,包括实时
跟踪、监管车辆运行状况等。和物联网一样,车联网的基础与是传感器,加强传感
器操作是必不可少的,将交通信号、摄像头、拥堵路段报告、天气情况等信息融合
起来,从而形成汽车与道路的“互联”。通过个道路、技术管理部门的沟通配合,
实现汽车、道路、人的有机结合,真正形成车联网。
那么推行车联网会带来怎样的好处呢?我们一一盘点:
1)管理部门无需再在各城市、各高速建设小范围的单一监控网,而是以极低
的成本真正实现车辆、道路的全国统一管理。所有车辆实时在线,无论是本地汽车
驶到外地,还是外地汽车驶来本地,管理部门都可以在网络上获得所需的车辆信
息。
2)对于车辆定期检验、排放控制、走私车及套牌车查处、盗抢车追踪等,都
有了简单快速高效的手段。
3)通过对路口路段汽车数量、车速等数据的分析,可以实时掌握全国各城市
及各条公路的交通状况,实现真正的智能交通指挥。必要时,管理部门还可以通过
汽车电子信息网络,将指令或通告发送给汽车终端或现场指挥人员。
4)可以设定热点区域,对驶入热点区域的汽车进行差别计价收费。
5)汽车电子信息网络还可以实现全国高速公路的自动收费,无论是在城市内
的高速公路,还是贯穿多个城市的长途高速公路,根据汽车在高速公路出入口经过
的信息,直接实现不停车计费,准确快捷。
6)可以实时收集反馈的车辆车况信息,对有问题的车辆提前干预。
从上文我们可以看出,车联网在未来的智能交通系统中发挥着重大的作用,车
联网的推广是必然趋势,那么在当前情况下,车联网的推广有着哪方面的优势呢?
我们知道车联网是继互联网、物联网之后未来智能城市的另一个标志。相比较
传统移动通信服务,车联网的应用领域具有更广业务种类、更长价值链条、更专业
化需求的特点。
在技术层面,车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息,如射频识别、红
外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,这些设备能为汽车间的信
息交换提供基础,从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。近几年来,
国内基于RFID电子标签技术的传感网发展迅猛,而车联网发展的重要基础--汽车
电子也在快速发展。
为物联网重要的组成部分之
作
一,智能交通在汽车保有量
剧增、交通堵塞的年代,有着重要的意
义。因此如何对智能交通系统进行推广
并对技术进行提升就成为厂商关注的焦
点。智能交通系统的前身是智能车辆道
路系统(Intelligent Vehicle highway
system,IVHS),智能交通系统是将先进
的信息技术、数据通讯传输技术、电子
传感技术、电子控制技术以及计算机处
理技术等有效地集成运用于整个交通运
输管理体系,而建立起的一种在大范围
内、全方位发挥作用的,实时、准确、
高效的综合运输和管理系统。
智能交通通过几年高速发展,已经
在系统平台、视频识别算法、交通信号
控制、网络配套等相关技术和设施上已
经达了一个较高水平。但车辆本身作为
最基本信息源,并未有效的现实车与
地、车与车、车与人通信。智能交通要
进一步发展,车联网必将作为目前智能
交通重点发展的方向,其发展潜力也逐
步凸显出来。
| 物联网技术特刊 | IoT Technology Special Issue
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特别聚焦
Focus
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特别聚焦
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汽车电子是车联网得以实现的基础,特别是汽车
电子中的各种车用传感器和执行器等,他们是促进汽车
电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一,对某些
汽车电子系统,如发动机电控、安全气囊系统,传感器
成本约占系统总成本的70%。
世界各国对车用传感器的研究开发以及如何提高
性价比都非常重视。汽车电子越发达,自动化程度越
高,对传感器的依赖就越大。所以,国内外都将车用传
感器技术列为重点发展的高新技术。除了传感器外,车
载汽车电子装备也是车联网得以实现的重要载体,包括
导航系统、车载娱乐系统等。
另外,信息传输网络也是车联网必不可少的技术
环节之一。目前,我国三大运营商都已经建成覆盖全国
的基础通信网。特别是3G网络的建设,这为建设车联网
提供了坚实的网络基础。
文章到这里,我们看到了车联网发展的一些利好
条件,但任何情况下,都是挑战与机会并存的,那么车
联网又会面对怎样的挑战呢?
对于车联网而言,因为功能繁多,芯片的整合显
得更加必要。
为适应车联网需求,车载电子需要“全活”的主
芯片和外围器件。意法半导体大中华暨南亚区汽车产品
事业群(APG)市场及应用部总监EdoardoMerli表示,这
包括车载网络,即采集汽车状态信息并指挥外围设备执
行诊断的CAN控制器;传感器如加速度计、陀螺仪等,
以向“云”上传尽可能精确的数据;车载数据接口,如
蓝牙和WiFi;音视频处理,用于语音识别和声控交互界
面及基于影像的主动安全信息;定位装置,同时支持
GPS、GNSS、Galileo、北斗等多定位标准和多卫星系
统;汽车与汽车/基础设施的通信装置(3G/4G手机、
WiFi、802.11p、电子标签RFID),这些应用融合是车联
网的基础,因此车联网芯片必须实现这些功能。此外,
还必须有汽车与平板电脑或智能手机的交互界面(即触
摸屏),为了避免影响驾驶员注意力,还须有声控交互
界面。
这对芯片的要求也相应走高。“应用于车联网终
端产品的芯片,除了具备强大的计算能力外,还需要能
够支持无线通信、卫星导航、文字处理、语音交互等功
能。”飞思卡尔汽车微控制器市场开发经理黄熙指出。
恩智浦半导体大中华区汽车电子业务部总经理陈伟进也表
示,车联网有四个创新示例来说明不断变化的芯片的需求,一
是以太网,二是近距离无线通信(NFC),三是Car-to-X通信,
四是安全性——使汽车免受操纵和攻击的影响。“在互联汽车
中,安全性和数据保护对于确保乘客安全越来越重要,需要安
全微控制器和加密技术专业知识。”陈伟进指出。
Spansion公司产品营销总监RikGraulus也表示,随着处理
数据量的增大,辅助驾驶系统对计算能力的需求也相应增加。
考虑到汽车的灵活性、舒适性和节能等要求,需要电子控制单
元更加小型化、低功耗,这对车用NOR闪存提出了极高的要
求。
在汽车电子行业中,一直有着向集成化发展的趋势,对于
车联网而言,因为功能繁多,芯片的整合显得更加必要。“在
具体芯片整合方案上,有数字电路和模拟电路的集成、多种通
信接口的集成以及不同功能模块的集成。”黄熙指出。
系统方案的高度整合带来的是研发投入的节省、产品周期
的缩短,但同时也带来技术的挑战。陈伟进介绍说,模拟信号
单元的整合可以包括很多方面,如通信信号、定位信号、语音
信号等等。“当前在车联网领域,恩智浦把车联网T-box内的
所有处理器整合到一块模组内,即ATOP,实现了高集成度、高
整 合 性 和 高 性 能 。 ATOP模 块 内 整 合 了 MCU接 口 处 理 器 、
GSM/WCDMA基带处理器、GPS/Glonass前端芯片、基带无线前端
模块,更创新性地引入且整合了NFC模块,使之成为一套完整
的数字模拟高整合车联网终端方案。”陈伟进提到。
德国电信战略车联网高级副总裁HorstLeonberger预言,
到2017年,20%-30%的汽车会实现互联互通,到2022年,所有
的车都会纳入车联网。去年发布的《车联网预测报告》也预测
到2018年,全球车联网市场总额将达390亿欧元,较2012年
(130亿欧元)增长2倍。就中国市场而言,前瞻产业研究院分
析师认为,未来五年,我国车联网市场规模接近2000亿元。
面对一个如此大的市场,传统汽车厂家、各大硬件厂商乃
至运营商都在摩拳擦掌,到底这个市场最后会怎样发展,谁又
将脱颖而出,让我们拭目以待。
未来展望
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