一次电池物联网设备
许多小型IoT器件要求用一次电池长期工作。
因此，在为传感器、MCU、无线通信各功能供应超低消耗工作且高效电源的同时，电池控制、监视也变得重要。在此，将示例一种解决方案，其添加了一般且适合电池长期工作的电源配置及切断运输和不使用时的电源消耗的功能。
备注：关于锂一次电池
30V是二氧化锰型 / 36V是亚硫酰氯型
解决方案概要
关于升压IC
电路框图(a)是可将MCU直接连接到电池的情况。简单的IoT/安全/可穿戴/医疗的小型器件多为这种结构。
近年来，在18V～38V的大范围内工作的MCU越来越多，这种情况下，无需使用电源IC，即可直接连接到电池使用。对此，RF和传感器需要33V的固定电压，即使工作电压宽也为了要满足规格，大多需要一定电压以上的电压，即需要升压IC。RF和传感器不会一直工作，有时RF也会每天通信一次，而且是几秒钟。
此外，即使看起来像一直在工作，其实有很多情况是通过细致地ON/OFF控制降低消耗电流，使电池耐用。为实现上述工作，在需要时，MCU将对RF和传感器的工作进行ON/OFF控制。此外停止时，不仅会停止RF和传感器的功能，还会使升压IC及稳压器停止工作，可长时间使用电池。要抑制工作时的纹波，使其噪声频率恒定，PWM固定型适合。
如果轻载的工作状态存在，则使用PWM/PFM转换（自动切换工作模式）型。此外，要抑制EMI，并使其小型化，线圈一体型适合。升压 DC/DC
XCL102: PWM, 线圈一体型XCL103: PWM/PFM, 线圈一体型XC9141: PWM, 外置线圈XC9142: PWM/PFM, 外置线圈关于LDO
为了使RF和传感器的电源噪声更低，有时会在升压IC的后级使用稳压器。具有高纹波抑制比/低噪声并且良好的负载瞬态响应特性的高速LDO最适合于消耗电流的陡峭变化的RF部位此外，传感器用途中100kHz以上的噪声重要的情况下，也有高频噪声低的低消耗型比高速型更适合的情况。稳压器XC6233: 高速
XC6215: 低消耗
关于RESET IC
监视电池电压，电压下降时，向MCU发送信号。使用超低消耗型，抑制对电池的负担。
关于改善电池的耐久性的解决方案 / Push Button Load SW
电路框图(b)是一种通过添加Push Button负载开关，功能追加和大幅度改善电池的耐久性的解决方案。为了共享MCU控制和按钮控制需要开关引脚右侧的SBD和MCU的VDD的上拉电阻是需要的。
Push Button 负载开关XC6194: 1A SW内置XC6193: 支持外置Pch驱动大电流本解决方案具有以下很大的优点。
1、防止从产品出货到开始使用的电池放电
被称为“Storage模式”、“Ship模式”。最适合不能拆卸电池的设备。此时的消耗电流几乎为0。通过按下按钮，即可开始使用。当然，可与此IC共享MCU控制用的按钮。
2、可用作主电源ON-OFF开关
可用按钮代替机械开关进行ON-OFF。例如，最适合防水设备。MCU可向SHDN引脚发送信号，并关闭Push Button负载开关。此外，我们还准备了可通过长按按钮关闭Push Button负载开关的类型。
3、解除死机
设备死机等异常时，可有效利用长按按钮的OFF功能。选择长达5秒或10秒的类型误 *** 作而关闭的可能性会降低，适用于死机对策。关闭后，再次按下按钮即可使之正常启动。并且Push Button负载开关作为对电池有益的功能，具有以下特点。
通过冲击电流防止功能，抑制启动时的冲击电流
启动完成后有PG引脚输出可起动使下一级电源IC和MCU工作。
如上所述，即使是以直接连接到电池工作的MCU为核心的简单的IoT器件，稍微花点功夫就可进一步改善电池的耐久性和容易满足小型高灵敏度要求。
Li-ion Polymer互联网设备
虽然是电池工作，但传感器和通信的频率高且功能复杂的IoT器件大多使用Li-ion/Polymer二次电池。对一次电池的充电控制和配合电源电压的超低消耗降压DCDC的追加是有代表性的电源解决方案。
解决方案概要
关于CHARGER IC
使用Li-ion/Polymer的IoT器件需要充电用电池充电IC和将电压降至MCU的电源电压范围内的降压DC/DC或稳压器。首先，我将说明电池充电IC的用法。充电电压（CV : Charge Voltage）和充电电流（CC : Charge Current）是基本选择。根据所需的充电电流，选择充电IC和电阻RISET。
电池充电ICXC6808: 5mA ~ 40mAXC6803: 40mA ~ 280mAXC6804: 200 mA ~ 800 mA本电路框的Li-ion/Polymer电池是内置NTC，外置PCM（电池保护电路）的情况。无论内置/外置都需要PCM。关于NTC，如果没有内置在电池中，请注意放置场所并将其外置。如果不需要NTC，请通过电池充电IC指定的方法处理NTC连接引脚。这里显示充电状态的CSO引脚已用于向MCU发送充电情况。CSO引脚为N沟开漏输出，已通过电阻上拉到MCU的电源，以使信号的“H”电平与MCU的I/O电压范围相匹配。
如果用LED显示充电状态，则通过限制电流用电阻驱动LED，使该电源从VIN获得。这是为了避免用充电IC供应的充电电流驱动LED。VIN中放置了浪涌保护用TVS。因为是外部引脚，可能会有ESD等浪涌、及劣质USB适配器在无负载时也可能会产生相当高的电压，要用TVS和齐纳二极管采取对策。
此外，在充电的同时使用负载电流的情况、或一直供电5V，将Li-ion/Polymer电池用于备用时，可使用具有从VIN或电池两者输出提供适当电流的Current Path功能的高功能充电IC。带Current Path和Shutdown 电池充电ICXC6806关于MCU专用降压DC/DC及LDO
Li-ion/Polymer电池高达CV = 42V或435V，一般来说，最大38V左右的MCU需要降压DC/DC或稳压器。在IoT设备中，MCU许多期间在Sleep状态下工作，因此IOUT从μA级（Sleep时）到100mA以上（工作峰值时）必须高效。通过将在超低消耗的同时搭载输出电压切换（VSET）功能的降压DC/DC用于此用途，可进一步改善电池的耐久性。如果使用输出电压切换功能，即使使用电流相同也能降低工作电压，可大大降低功耗。一般来说，MCU因内置的RF、模数和高速运算等，所以在工作时需要较高的电源电压，但可在Sleep时以最小电压工作。例如，Sleep时通过将VOUT从30V降至18V，可减少MCU的功耗，大幅改善电池的耐久性。降圧DC/DCXC9276: Iq = 200nA, 输出电压切换功能XCL210: 线圈一体型 Iq = 05μA (无输出电压切换功能)如果要廉价配置解决方案，稳压器适合。
此外在可充电的应用程序中，即使是效率低下的稳压器，有时也会被判断没有问题而使用。稳压器XC6504: Iq = 06μA, 无需输出电容
关于RF/Sensor专用降压DC/DC及LDO
RF和传感器也因电池电压高而需要降压DC/DC和稳压器。
仅在需要MCU时，设CE=“H”，工作降压DC/DC，向RF和传感器供应电压使之工作。停止时，不仅会停止RF和传感器的功能，也会停止降压DC/DC的工作，可使电池长时间使用。要抑制工作时的纹波，使其噪声频率恒定，PWM固定型适合。如果有轻载的工作状态，则使用PWM/PFM转换（自动切换工作模式）型。如果要使用稳压器，高纹波抑制/低噪声且像RF一样的消耗电流变化陡峭的负载瞬态响应出色的高速LDO最适合。此外，传感器用途中100kHz以上的噪声重要的情况下，会有高频噪声低的低消耗型比高速型更适合的情况。稳压器XC6233: 高速XC6215: 低消耗
关于RESET IC
使用超低消耗电压检测器可监视电池电压。MCU的电源电压与检测的电池电压不同，因此要使用N沟开漏型，通过电阻上拉到MCU的电源电压，并将信号传递给MCU。如果想降低检测后的上拉电阻消耗电流，将监测（VSEN）引脚从电源（VIN）引脚中分离，并使用CMOS输出型。通过从MCU的电源电压获得电源，可使用CMOS输出型。电压检测器XC6136 N型: Iq～100nA (N型 : N沟开漏输出)XC6135 C型: Iq～100nA，传感引脚分离型 (C型 : CMOS输出)关于Push Button重启控制器
关于作为死机对策而附加的Push Button重启控制器。
Push Button重启控制器XC6190Li-ion/Polymer的IoT设备一般不能拆卸电池，所以需要在死机等设备异常时进行复位并使之重新启动的功能。本例中有两个MCU控制用按钮，Push Button重启控制器与其共同使用。死机时，同时持续按下两个开关，规定的时间过去后，RSTB下降到“L”，可复位MCU。RSTB为N沟开漏输出，因此将上拉到MCU的电源电压。这里是向MCU发送了RESETB信号，另外也有例如控制驱动MCU电源的降压DC/DC的CE，通过长按RESET关闭DC/DC来强制重新启动的方法。如上所述，通过配置最合适功能的IC，可实现简单而工业设备所需的低噪声、长寿命的高性能IoT设备。
要购买IOT元器件可以来唯样商城哦
曾读到很有思辨力的一句话：“技术无法拯救行业，只有需求才能做到”。汽车有必要融入IoT物联网生态圈吗？又该怎样融入？将来的话语权会旁落吗？不妨带着问题思考答案。
物联网并不是一个新词。1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中，提出了物联网的概念。他曾做出设想，未来的住宅应该具备智能家居系统，这也是物联网的一个具体应用场景。
物联网真正兴起，则要进入21世纪10年代了。2014年，谷歌收购Nest，对业界提了个醒，这家公司要在智能家居的跑道上提速了。
小米的创始人雷军也是在2013年年底，开始看到智能硬件与IoT（Internet of Things物联网）的发展趋势。到如今，小米生态链有了一定的规模，主要围绕的也是智能家居这一应用场景。
IoT生态的觉醒
物联网，即万物互联，物与物之间可以网络互通，我们也可以连接并控制万物。这就需要解决两个技术问题：1 硬件要智能，可以被控制；2 物物之间如何连接，通讯技术如何落地。
目前，技术门槛正在被碾碎。
智能硬件越来越多，小米生态链不断扩容的正是智能硬件；通讯技术也不是问题，以NB-IoT、LoRa为代表的LPWAN物联网技术正在崛起，而5G技术的发展可以使物联网加速落地。
以小米生态链为例，链条核心是手机，周边才是小米或投资、或结盟的硬件生产企业。
智能硬件搭起了物联网的基础，这是第一层建筑。再往上，第二层是内容产业，第三层是云服务。当完全搭成之后，就可以满足人们日益增长的提高生活质量的需求了。
不过，你可能发现了，小米生态链的触角暂时并没有延伸到汽车领域。或者说，汽车还不是小米周边的硬件生产企业。
车联万物，还是人联万物？
事实上，物联网与汽车行业相融合，并非一个新热点。我们有一个词叫“车联网”，但如果仅仅理解为“汽车能上网”，那还是过于狭义了。
车联网更广阔的边界其实是V2X技术，V是汽车，X是万物，Vehicle to Everything，即车联万物。
具体有V2V（车与车）、V2I（汽车与基础设施）、V2P（汽车与行人）、V2N（汽车与互联网），再广义一点想，汽车也可以融入到智能家居的网络中去。
所以，我们也看到了，“车联万物”的核心是汽车，是站在汽车端往周边扩。小米生态链的核心是手机，当然是站在手机端往周边扩。这是两个不同的核心点，不同的扩展方向。
从目前来看，多数智能家居的生态链，一般都会以手机为核心。为什么会这样？因为手机是最为普及的智能硬件，可以做到“人手一部”。那么，每一台手机的背后，主体就是一个人。
这才是需求所在。终究，我们搭建复杂的物联网，是希望以人为核心，与万物互联，也可以控制万物。
那么，问题来了。汽车有可能成为下一代移动终端，也可能成为人们移动的“第二起居室”。汽车与智能家居一定会融合在一起，而且，互联的边界还要拓展到更广的领域。
但是，在这个融合的过程中，核心究竟在汽车端，还是在手机端？哪一种“物”，可以真正代表背后的“人”？
下个十年，谁是核心？
重新再来审视开篇那句话，“技术无法拯救行业，只有需求和场景才能做到”。
汽车与智能家居生态链相融合，技术上的难度并不大，但核心还是看需求，而需求到达了一定程度，也会倒推着技术走向成熟。
美好生活是人类一直以来的追求，物联网大融合的需求势必存在。那么，这场融合会怎样进行呢？我们试着畅想一下。
1 谁在主导？
究竟汽车端是核心，还是手机端是核心，也可能两者都不是，智能穿戴设备反而有可能成为核心。
我们可能戴着一款智能眼镜，或者一块智能手表，具备远程 *** 控各种智能硬件的能力，既可以控制家居家电，也可以控制车辆来去。当然，如何控制智能硬件，能语音对话的，就别动手。
2 车能干什么？
车与家之间，其实是空间上的一种转换，我们可能需要一种无缝衔接式的对接体验。
比如，你正在家中用智能屏幕观看一条视频，却着急乘车赶往目的地，当进入车内时，可以在车载屏幕上继续观看。
此时，汽车可以完美承接智能屏幕的作用，也可以说，进入车内与家中无异，相关内容与服务不会断点与卡顿。但前提明显是，汽车要实现自动驾驶。
3 完全自动驾驶
完全自动驾驶，或在有限区域内的自动驾驶。纵使在主要行程路线中，可以选择手动控制车辆，但在达到目的地之后，“最后一公里”的自动停车需求仍是很充足的。
未来将允许车辆自动寻找车位停放，并自动充电，而在下一次出发的时候，又可以通过远程召唤，让车辆在指定地点等候我们。
4 共享出行可能真的会成真
现在的共享出行，脱离不了租赁的本质，取车还车的痛点也没有解决。真正的共享出行仍需要与自动驾驶深度捆绑，自动来，自动走，闲置资源可以更好地运转起来。
但是，共享化未必会消灭汽车私有化，我们或许还需要一定的独享权，就像手机基本实现了“人手一部”，私有化特征其实很明显。而汽车独享于我，其个人差异化将体现在内部布局及内容服务层面，外观设计或许越来越趋同。
经济条件允许则买车，暂时不允许则共享，大概会形成这样一种汽车消费观。
5 汽车去品牌化
汽车品牌越来越少，而产品将越来越趋同，融入到整个生态链之后，产品自身的品牌已经不重要了（类似于小米生态链的现状），消费者优先记得的，是生态链的名字，或者内容服务商的名字。一句话总结，软件压倒硬件。
未来畅想，未必全对。只是，追求更美好生活的需求一定会在未来肆意生长，那就驱动技术来一场变革吧。
越来越美好，越来越进步。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
如今，超过250亿台“物体”连接到互联网上，预计到2025年，这个数字将翻一番。工业物联网（IIoT）以一种爆炸式的方式迅速发展。工业物联网（IIoT）设备、标准和通信协议的激增，使得对IIoT的有效管理变得非常具有挑战性。如何定义工业物联网 （IIoT） 平台？
工业物联网平台 是一种工业物联网软件，它使组织能够安全地管理工业物联网生态系统中所有连接的人、系统和对象。
在界定工业物联网平台时，我们应该认识到，物联网已经创造了一个新的整合水平。随着成千上万的工业物联网设备接入网络，企业需要管理比以往更多的端点。然而，这不是一个简单的设备问题，工业物联网实际上是一个由人、系统和对象组成的数字生态系统。这就需要一个工业物联网平台来安全有效地管理生态系统的每一个元素。
工业物联网平台有哪些不同类型？
虽然工业物联网平台研发的初衷是对工业物联网的设备和数据进行管理和控制，但为了适应不同的用例，已经开发了许多不同类型的平台。事实上，工业物联网平台很难分类，反而工业物联网平台供应商正在改进其平台产品，以满足客户需求和特定的业务需求。
工业物联网平台将提供不同的功能组合，包括工业物联网的端点管理和连接、物联网数据的采集、接收和处理、数据的可视化和分析，以及将物联网数据集成到业务流程和工作流中。在比较不同类型的平台时，应根据组织的业务需求和特定的IT基础设施，并将其与工业物联网的解决方案相匹配。
工业物联网平台应该具备哪些特点？
因此，最好的工业物联网平台因组织而异，单个平台功能集无法为每个用例提供足够的解决方案。但是，任何一个工业物联网平台都应该具备以下特点：
安全
安全性是工业物联网平台的核心，它不仅可以保护所有物联网端点免受外部网络攻击，还可以处理来自组织内部的潜在恶意活动。
连接性
每一个工业物联网设备都必须快速、安全地进行配置，并对其生命周期的所有阶段进行管理，包括在设备配置、注册、激活、挂起、未挂起、删除和按需重置时对其进行跟踪和授权。
集成
集成是工业物联网面临的最大挑战之一。工业物联网平台允许物联网设备与不同的企业应用、云服务、移动应用和传统系统无缝、安全地连接和共享信息。
识别
工业物联网平台可以支持最广泛的物联网设备。无论在工业物联网架构中的任何地方，都能自动感知物联网设备的存在，建立安全连接，并能快速建立设备凭据，或在需要时自动分配。
分析
物联网设备大大增加了组织中的数据量。分析工业物联网应该是工业物联网平台最强大的功能之一。它可以对工业物联网数据进行适当的可视化和分析，为改进数据驱动的决策提供实际的见解。
管理多个工业物联网传感器很简单，但如今，企业拥有数十万台工业物联网设备来执行遍及组织内部的众多任务。工业物联网设备有多种形状和尺寸，没有通用的工业物联网标准或连接方式。管理一个工业物联网网络意味着能够监控一系列异构的工业物联网设备。
如今，工业物联网（IIoT）平台为工业物联网在几乎所有行业的快速发展提供了解决方案。工业物联网平台能够将设备和企业应用软件完美融合，使数据在互联的人、系统和对象之间无缝、安全地流动。
康普运营商网络大中华区及韩国有线网络业务销售总监杨亚俊
数字化世界的发展驱动带宽需求量的增加，推动有线和无线网络向着网络融合的方向发展。网络融合的定义是指在单一网络上使用多种通信模式，以实现单一基础设施所无法提供的便捷性和灵活性。将高速数据流从数据源/信号源，经由高带宽网络传送至无线分配点，是当前网络发展的方向。
无线网络的覆盖范围正在快速增长。近期行业研究显示，亚太区5G网络的部署在全球范围内处于领先地位，79%的亚太区网络运营商表示将在未来18个月内推出5G网络，而这一比例在全球范围内为67%。根据GSMA预测，至2025年，亚太区将成为全球5G覆盖最广的区域。亚洲移动运营商计划将于未来几年内投资近2000亿美元，用以升级4G网络并推出全新5G网络。今年六月中国向四大电信运营商发放了商用5G牌照，据GSMA移动智库（GSMA Intelligence）预测，截至2025年底，中国的5G连接数将达到46亿，占全国总连接数的28%。
5G网络的部署将需要全新、广泛的光纤网络，以满足高带宽和低时延的性能要求。借助融合网络，服务提供商可提供更广泛的服务，包括采用全新业务模式推出创新性的服务，从而更高效、快速地进入新市场。
对于运营商而言，网络融合可带来颇多益处，包括大幅节省部署总成本，通过光纤网络简化连接，实现物物相联，并保证在必要时可切换其他运营模式，确保运营商基础网络架构标准化的同时兼具灵活性，从而满足未来新技术的需求。
光纤到户和5G致密化
光纤到户（FTTH）在亚太区覆盖广泛。新加坡凭借93%的FTTH覆盖率、100%的4G覆盖率和超过一万个Wi-Fi热点，被FTTH委员会评为亚太区最佳智慧光纤城市。东京和首尔凭借90%的光纤到户覆盖率紧随其后，再之后是中国香港、釜山和墨尔本。中国大陆也迅速在几年内完成了大量4G和FTTH部署，目前国内FTTH网络已覆盖90%以上的家庭和80%以上的用户。
网络融合为需要大量光纤的FTTH网络提供了具有高成本效益的解决方案，因为该技术可让大型运营商通过使用单一的光纤网络来支持各种5G用例，从而最大限度地提高资产利用率并延长投资回报期。无线网络架构下一步演进的方向将是4G/LTE致密化和5G无线网络，即固网连接和无线接入点的融合。
传统蜂窝网络（即宏蜂窝基站构成的网络）中，每个基站独立供电，并通过不同类型的回程网络互连，包括光纤、HFC、铜缆和微波。移动设备的信号覆盖就有赖于宏蜂窝基站来实现。虽然4G带动了宏蜂窝基站数量的增长，但5G和预期带宽需求的激增将需要更多数量的蜂窝基站—尤其目前，旨在实现更高速度的5G网络频率依旧受到距离的限制。当前使用的独立微波点对点通信（P2P）的常规链路将无法满足带宽需求，此时服务提供商需要思考如何使用光纤来连接蜂窝站点。这也反向催生了对融合网络的需求。
网络融合也为未来无线接入网络（RAN）提供了解决方案。光纤的使用对于集中式RAN架构的实施至关重要，其高带宽、灵活性和可扩展性可支持RAN的持续演进。因此，拥有光纤资源的运营商将能够更好地部署先进的RAN网络，从而更好地服务于客户。
物联网（IoT）
据Gartner预测，至2020年，消费者将拥有超过260亿的物联网设备，主要原因之一就是希望通过自动化流程来缩减时间和管理成本。随着消费者越来越依赖互联设备及其带来的一种日益互联的生活方式，为助力运营商满足这一需求，网络融合发挥着不可或缺的作用。
在以互联网为中心的世界中，对带宽的普遍需求推动了固定网络和无线网络向着网络融合的方向发展。高速的数据流从数据源产生，经由高带宽网络，传输至无线分配点，上行则反向，是当前网络的发展方向。随着物联网设备在获取信息方面更具时效性，一个高质量网络的价值也将随之提升。因此，在向消费者快速提供信息服务的过程中，网络融合终将发挥重要作用。
物联网设备能否充分发挥用武之地取决于其赖以运行的网络基础设施。因此，目前运营商面临的挑战在于需要确保网络融合，让物联网设备能够快速有效地运行。
融合是发展方向，现在和未来均是如此
融合网络的优势显而易见。面向5G以及未来更多的可能性，网络融合是打造前瞻性网络的最佳选择。特别是应对伴随5G和物联网应用激增带来的对高带宽需求以及资源限制方面的挑战，网络融合能够为运营商提供合理且经济的解决方案。
1IP无法承受之重你肯定听到过很人多谈论IPv6将如何支持IoT，因为我们将需要更多独特的IP地址，而IPv4地址已经所剩无几。在一定程度上，这可能是真的，但是正如Mesh Dynamicx创始人兼首席技术官Francisda Costa所指出：“数十亿设备不能进行单独管理，它们只能被安置。通过传统手段(例如IPv6)不太可能管理如此庞大数量的通信机器。”在daCosta看来，未来将会出现大量自我组织的本地网络。笔者相信他是对的；这也是可行的。
2IP太大
便宜的日常物品中微型传感器运行完整的IP堆栈并没有意义，所以我们需要开发或扩展小型本地网络协议。本地网络将连接到企业或工业网络，仅在需要时与其余IPv6空间来交互。蓝牙为我们带来极简的网络，但它只能支持多点网络。低功耗无线协议(例如谷歌的Thread，针对智能家具设备的IPv6规范)则是从更传统的方式尝试解决这个问题的早期尝试。我们可能会看到某种版本的最小堆栈无线将会出现并成为主导标准，但即使通过一种规范，IoT设备变得不那么智能，它们构建的网络将会变得更加复杂。如果我们不能保护目前的互联网，未来事情会变得更加复杂。
3这是一场混战，可能会有人受伤
目前，IoT设备连接到智能手机，智能手机会连接到服务器来为其应用程序获取数据。但不同的IoT应用(智能手机、腕带、灯泡、医疗器械等)之间还没有互连。我们开始看到APImashup连接不同智能对象知道的点，但这只是开始。在等到本地非IP网络知道如何以协调的方式来聚合数据后，我们才可能看到进一步的互连，这反过来可能需要我们进行共同开发和部署生态系统。
我们可以把它看成是 *** 作系统战争再次爆发，而这次有更多的移动部件，或者说浏览器战争。在每个战争中，都是通过添加功能来赢得战争，包括没人知道他们需要的功能。当然，更多的功能意味着更多漏洞和IoT安全问题。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）