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?
作為一家持續創新的企業,Atmosic重點關注超低功耗藍牙技術,利用這項技術,可以將電池使用壽命提高3到5倍。同時,Atmosic充分發揮低功耗藍牙延長電池續航的能力,還將這項技術與能量收集解決方案相結合,進一步延長電池使用壽命。近日,Atmosic正式宣布推出了新一代ATM33系列產品,在媒體溝通會上,Atmosic營銷及業務拓展副總裁Srinivas Pattamatta以及Atmosic產品營銷總監Dylan Ko為OFweek維科網及眾多媒體朋友介紹了ATM33系列產品新特性。
低功耗物聯網發展進入新階段
據Atmosic營銷及業務拓展副總裁Srinivas Pattamatta介紹,物聯網低功耗無線整體市場每年的年復合增長率都保持在10%以上,預計到2024年,具體的應用終端數量將達到數十億臺。Atmosic的第一代產品相對來說定位在比較基礎的一些應用市場,像遠程控制、鼠標鍵盤等。
“隨著市場的發展,Atmosic面臨的需求也越來越高,客戶希望設備具有更強的處理能力,更多的功能,如安全和定位、尋向功能。而要獲得這些功能,我們就必須在保證性能的同時保持產品的低功耗運行,以此延長產品的電池使用壽命。”Srinivas Pattamatta認為,現在人們已經進入到了市場發展的第二個階段,在這個全新的階段,產品進一步迭代和延伸,可以應用于家居智能設備傳感器、血糖監測儀、可穿戴設備以及尋向設備等更多領域。所有這些新的應用都對處理能力有著更高的要求。
（Atmosic供圖）
實際上,在ATM33系列推出之前,Atmosic第一代產品ATM2和ATM3已經應用于不同的場景中。得益于一代ATM2和ATM3在市場上取得的成功,Atmosic將一些共同的技術基礎沿用到了ATM33系列產品上。Srinivas Pattamatta也重點介紹了三項值得關注的技術:
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.受控能量收集——包括不同的能量來源,如光能,射頻、熱能以及機械能。能量收集技術與超低功耗技術相輔相成,保證所有產品在非常低功耗的情況下運行,以此來延長電池使用壽命,甚至在某些情況下徹底擺脫電池的限制;
3.無MCU感知——在IoT設備和使用場景中,很多設備需要通過藍牙等無線技術連接到網絡。Atmosic與市面上其他技術以及解決方案的不同之處在于,在傳感器進行芯片讀寫時,很多其他芯片需要被完全喚醒,沒有任何睡眠的部分。如果采用無MCU感知技術,傳感器可以直接將所有的數據寫入藍牙芯片,而不需要喚醒整個芯片,大幅節省所需的功耗。在這里Srinivas Pattamatta還提到另外一項系統層面的技術,射頻信號按需喚醒。除了低功耗接收器之外,Atmosic還在芯片上集成了第二個按需喚醒的接收器,它可以讓芯片的全部模塊進入睡眠模式,只有在接收到特殊的數據包之后才會被喚醒。
以上三項技術在ATM2和ATM3上已經實現了并且搭載到成百上千萬臺設備上。在此基礎上,全新的ATM33系列也增加了其他額外的高級功能,包括:更強的處理能力和嵌入式非易失性存儲器(NVM),全系統安全及ARM TrustZone技術,Bluetooth LE5.1/5.2/5.3技術規范及功能,AoA/AoD資產跟蹤和尋向技術,光伏/射頻能量收集器以及電池支持能力的增強,Sensor Hub處理能力增強—無MCU操作,以及更高的發射功率。
融合超低功耗和能量收集技術:ATM33滿足高性能需求
據了解,ATM33系列產品包括兩款,分別是ATM3330e和ATM3330,前者支持能量收集功能,后者不支持。ATM33支持藍牙LE 5.3標準,目前為止Atmosic也是市面上少數幾家支持藍牙5.3的公司。在無線功耗上,接收端低至電流0.7mA,功率-97dBm,傳輸端電流2.1mA,功率0dBm。同時,接收靈敏度達到-97dBm,結合+10dBm的發射輸出,可以覆蓋更高的范圍,同時實現不錯的穿墻效果。
ATM33系列采用了全新的ARM Cortex M33F處理器,工作頻率達到了比之前更高的64兆赫茲。基于全新的處理器和更高的工作頻率,客戶可將Atmosic ATM33系列產品用在更加復雜的應用場景,處理更高工作負載的任務。
隨著市場的發展,很多家居自動化、工業應用等都對安全和安防性能有著更高的要求,ATM33也支持ARM TrustZone,包括安全啟動、安全調試、安全OTA。
NVM、RAM以及ROM內存技術的采納不僅可以幫助客戶完成系統層面的解決方案的設計,也可以更好地運行所有設備以及執行工作任務。
(Atmosic供圖)
為了更好地滿足不同應用場景的需求,ATM33也提供不同的封裝解決方案。首先是QFN(方形扁平無引腳封裝),包括5×5mm和7×7mm規格,引腳數分別是40和56;另外一種是WLCSP(晶圓級芯片規模封裝),適合其他更小體積的應用場景。
目前,ATM33產品可被應用在醫療衛生領域,例如市場需求增長非常快的動態血糖監測。采用ATM33可以使動態血糖監測產品的電池尺寸大幅減小,從而讓這類便攜式產品變得非常薄,尺寸進一步縮小。而這類設備通常是塑料材質、緊貼在人身上的,所以越薄越好。
其次,ATM33也適用于一些可穿戴設備,比如健身智能手環,當然也可以延伸到智能戒指、首飾等方面。同時,Atmosic也在與UEI合作開發其他的控制器產品。
得益于處理能力的提升,ATM33系列可被應用在游戲控制器設備上。另外,由于支持藍牙5.1技術規范,ATM33產品可以實現非常精準的定位和尋向。
最后,家庭自動化設備,包括智能門鎖等,所需要的并不僅僅是處理能力的提高,同時必須有非常高的安全性能,這也是ATM33非常適合的一個應用場景。
以上的應用場景都有一個共同點,就是必須使用電池來運行。得益于ATM33的超低功耗技術以及能量收集技術,Atmosic可以為客戶產品的設計、開發和升級帶來明顯的收益。例如遙控器和可穿戴設備不需要像過去那樣頻繁地為設備進行充電,醫療領域的可穿戴設備通過超低功耗技術可以縮小電池的尺寸,讓最終產品變得更薄。
在應用場景落地上,在一些特定情況下,通過能量收集技術甚至可以實現永久續航。在某些資產追蹤或者IoT工業互聯的場景下,永久續航相較于能每隔一段時間都需要專門請人過來換電池所產生的成本,有著極高的價值。
OFweek維科網了解到,Atmosic現在的戰略方向就是持續關注BLE(藍牙低功耗)市場的創新,因為BLE市場的發展非常迅速,規模非常大。作為一家初創的、正在快速成長的公司,Atmosic不需要貪多,而更適合選擇單獨的一條技術路徑,不斷地發力。與此同時,Atmosic也會持續跟蹤其他無線技術,包括UWB在內的快速變化,在未來可能也會做出不同的戰略選擇。
