智能家居互聯充滿挑戰，英飛凌祭出開發利器

陳國棟 成皓 魏鳴

1 智能家居互聯的技術挑戰

智能門鎖、智能門鈴、智能攝像頭、智能廚電設備等是當前智能家居的熱門應用。

這些應用所需要的創新技術有：兼顧高性能和低功耗的微處理器產品、實現高效性能的邊緣計算能力以及穩定地無線連接及實時傳輸性能。

智能家居應用是未來物聯網世界的一部分，它需要連接各種不同的傳感器和人機交互，通過MCU微處理器進行信號處理和數據交互，并通過無線連接技術例如Wi-Fi/藍牙連接到后臺服務器實現云端服務。此類智能家居設計匯集了包括傳感器檢測，人機交互，語音采集，低功耗處理，多任務高效處理，無線連接傳輸以及云服務。涉及的技術和產品頗多，這對于工程師的技術能力和開發進度都具備挑戰。

工欲善其事必先利其器，一個好的平臺解決方案是物聯網及智能家居開發設計的“神助攻”。從電子行業趨勢來看，“高集成化、端到端計算、無線連接”一直以來是降低功耗和加速智能家居產品設計的好途徑，簡化開發流程的意義不僅在于加快產品上市、減少開發成本，更能讓工程師開發者在擅長領域專注功能的優化。另一方面，整合和集成的平臺能夠使得整個系統各項參數更加匹配，配置相應的安全功能就更加容易，最終產品的安全性和穩定性就有了很好的保障。

另外，智能家居的安全性需要關注。智能家居行業一直以來都是各自劃定自己的生態，跨平臺的聯動比較少，用戶購買設備必須要自己查詢支持哪些平臺。不過這樣的情況即將有所改善，亞馬遜、蘋果、Google和Zigbee聯盟組成的智能家居設備開源標準，也就是CHIP -“Connected Home over IP”，計劃將在2021年如期上線。Connected Home over IP將容納的設備類型包括照明和電氣、溫度控制設備、門禁、安保、窗簾、電視等。簡而言之，也就是幾乎所有類型的主要的智能家居設備。它的目標是未來的設備能夠輕松地一次性添加對所有三大語音助手——也就是亞馬遜Alexa、蘋果Siri和Google Assistant——的支持。Connected Home over IP最初在2019年12月宣布，希望成為一個統一的標準，使設備制造商更容易創建智能家居硬件，提高智能家居產品之間的安全性和兼容性。

2 英飛凌的解決方案

針對工程師開發的難點，英飛凌提供的IoTAdvantEdge，擁有從主控芯片和無線連接芯片硬件、軟件代碼、第三方庫到后臺Cloud連接的一整套物聯網及智能家居的開發利器。

IoT-AdvantEdge本身是一款集成度極高的平臺，由英飛凌的MCU及Wi-Fi/Bluetooth芯片、ModusToolbox開發工具鏈、開發工具與支持、生態伙伴的協力多個部分組合而成。

IoT-AdvantEdge能夠加強邊緣計算和連接，幫助與業界領先的云服務提供商進行整合。借助IoTAdvantEdge，可將所需的功能設計到開發者的智能物聯網邊端設備中，并開始實施機器學習與本地決策制定。

IoT-AdvantEdge能夠解決包括系統處理、實時數據監測、穩定無線連接、安全存儲和通訊，高效及低能耗在內的多個智能家居痛點問題，其中連接、計算和安全是這個平臺最大的優勢。值得一提的是，IoTAdvantEdge能夠加強邊緣計算和連接，可將所需的嵌入式功能設計到智能家居及物聯網邊端設備中，幫助與業界領先的云服務提供商進行整合。

另外，針對智能家居的開源標準，近期英飛凌推出全新評估套件Connected Home，支持ZigBee聯盟的Connected Home over IP新標準，盡量用更低的成本，進一步構筑強大的智能家居安全防護網，同時提高智能家居產品之間的兼容性。

保護用戶隱私和數據安全是Connected Home的絕妙武器。無論是設計初始還是壽命末期，儲存與更新都能在硬件安全下完成。用戶也將告別不安全的密碼，通過受到保護的固件更新，保證設備的完整性。先進的數據加密，保證個人安全。

該評估套件基于英飛凌OPTIGA Trust M安全解決方案，適用于Raspberry Pi平臺，可以大幅簡化安全智能家居設備的設計和開發。OPTIGA Trust M可以保護商業模型、工藝技術、知識產權等資產免受他人操作干擾、惡意假冒克隆和蓄意攻擊。它專為易用性打造，能夠提供多種不同配置的模型，支持從最基本的認證應用到復雜的高級應用等應用類型，包括智能家居與家庭自動化。