Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Четверг, 18 октября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Форум «Цифровая электроника — 2012»: бери и делай!

В Форуме приняли участие лидеры мирового рынка цифровой электроники — компании Altera, Atmel, ARM, Microchip, Cadence, ST, TI, Renesas, Xilinx, Synopsys и др.

Выставка «Новая электроника — 2012»: фоторепортаж

17–19 апреля 2012 г. состоялась международная выставка «Новая электроника — 2012». Организаторы обещали, что она будет гигантской…

Минкомсвязи не смогло отчитаться по половине программы «Информационное общество»

Израсходовав в 2011 г. 2,95 млрд руб., исполнители программы «Информационное общество» сумели достичь части ключевых индикаторов. Почти половина показателей просто неизвестна, поскольку госстатистика их не считает.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

28 апреля

Мир интернет-вещей: электроника и распределенные вычисления

Окружающий мир ускоренно наполняется различными устройствами с многочисленными сетевыми функциями, которые постоянно расширяются. Маркетологи придумали новое название для новинок – «интернет-вещи».



С

етевые датчики находят свой путь в постоянно расширяющийся набор приложений, который маркетологи назвали «интернет-вещами». Приведённая ниже фотогалерея предоставит несколько примеров в области электроники и распределенных вычислений.

По своей сути, интернет-вещь это крошечный модуль, который сочетает в себе какой-либо датчик, средства связи, средства для хранения информации и организации вычислений. Один из примеров (см. ниже) – стартап-модуль, разработанный IBM, который использует сетевую технологию, созданную компанией Dust Networks, недавно ставшей частью компании Linear Technology.

Устройства появляются там, где ранее никогда не было электроники, например, в узлах управления гидравлическим насосом, в наручных часах, настольных играх и бандажах. Действительно, границы приложения трудно себе представить.

В докладе на Всемирном конгрессе мобильной связи в начале этого года Ральф де ла Вега (Ralph de la Vega), исполнительный директор AT&T, рассказал о беспроводных сенсорных сетях для измерения влажности сельскохозяйственных полей и для автоматизации управления оросительными системами, а также для контроля заполненности мусорных контейнеров и расчета наиболее эффективных путей мусоровозов.

«Если вы думаете о будущем, думайте о мусоре и грязи, деньги лежат там», — пошутил Ральф де ла Вега.

Подобные приложения интересуют почти каждого производителя микроконтроллеров и  аналоговых компонентов. Например, Maxim и Texas Instruments, а также таких нишевых игроков, как Ember Corp. (набор разработчика компании Ember Corp. показан ниже). Беспроводные сетевые устройства от Bluetooth до Zigbee также пытаются использовать для подобных приложений.

В процессе одного горячего спора обсуждался вопрос, подходят ли сегодняшние протоколы Интернета для решения таких задач или требуется специальная энергосберегающая технология? Оба метода сейчас используются и совершенствуются.

В любом случае, все стороны согласны с тем, что конечной целью является поиск и нахождение наименьшей возможной пылинки наиболее интеллектуальным способом и с минимальным расходом энергии крошечной батареи, которая обычно должна храниться в течение многих лет.

Итак, добро пожаловать в мир интернет-вещей. В будущем мы надеемся услышать о новых технологиях и приложениях, с помощью которых вы можете стать пионером в том или ином сегменте этого «горизонта». Большая часть будущей электроники сейчас пишется на новом «Диком Западе», однако и у остальных есть простор для деятельности.

Умные города

Система CityTouch компании Philips позволяет автоматизировать процесс управления муниципальным освещением. Система используется в настоящее время в пражском районе Кройдон и лондонском районе Левишам:

Компания Streetline Networks создала с помощью датчиков и сетевых технологий систему  отслеживания наличия места для парковки на основе стартап-модуля компании Dust Networks, которая сейчас является частью компании Linear Technology. Система, в настоящее время используется в Голливуде и Саузалито, причём датчики расположены в асфальте:

Интересно, что похожие системы разрабатываются и внедряются и в России.

Умные фабрики

Компания Endress+Hauser Process Solutions AG (Райнах, Швейцария) создала беспроводные сетевые адаптеры с использованием технологии Dust Networks для систем автоматизации технологических процессов. В систему входит ультразвуковой датчик уровня, расходомер и датчик температуры:

Исследователи технологического университета в Лулео, Швеция, создали узел беспроводных датчиков, работающий по протоколу IPv6. Узел предназначен для совместной работы с теплосчетчиками фирмы Kamstrup и клапанами Siemens для измерения и распределения тепловой энергии в сетях теплоснабжения:

Умные дома

Возможно, самым большим «золотым рудником» среди интернет-вещей являются интеллектуальные счётчики. Идея установки электросчётчика в распределительной сети в каждом доме и офисе оказалась очень привлекательной как для производителей ИС и ПО, сетевых гигантов и разработчиков стартапов, так и для всех существующих производителей счётчиков.

На первом этапе реализации идеи установки интеллектуальных счётчиков лидировало решение с использованием Zigbee, благодаря чему на сегодняшний день установлено более миллиона таких мультифункциональных счетчиков. Ожидается, что в следующем поколении счётчиков будет использоваться спецификация Smart Energy Profile 2.0, которая включает в себя такие дополнительные к Zigbee функции, как передача информации по силовым цепям (HomePlug Powerline) и Wi-Fi.

По-прежнему не смолкают дебаты по поводу того, должны ли интеллектуальные счётчики на участке от места установки до инженерных сетей передавать информацию по силовым цепям, использовать новый вариант Wi-Fi, сотовые сети, сети WiMAX или что-то иное.

Но пока дебаты продолжаются, прототипы счётчиков, включая показанный на следующем рисунке,

продаются всем заинтересованным сторонам. Этот счётчик использует стандарт передачи данных по силовым цепям G3-PLC и ИС компании Maxim.

В ближайшем будущем в умных домах появится много новых устройств. Например, в компании Philips и в ряде других используются интеллектуальные системы освещения.

Другой пример – набор разработчика компании Vigilent, которая создала как сам набор, так и систему управления электропитанием, функционирующую с учетом аналитических данных, поступающих из центра обработки данных:

Он использует беспроводные датчики с технологией Dust Networks.

Умный автомобиль

В один прекрасный день автомобиль станет особым интернет-узлом. Некоторые автомобили уже оборудованы различными аудио- и видеоустройствами, а также такими сетевыми устройствами. как модули GPS. Можно надеяться, что в будущем функциональность автомобиля возрастёт, и существенно увеличится число и разнообразие используемых устройств.

На выставке CES 2012, прошедшей в январе этого года в Лас-Вегасе, внимание посетителей привлёк концепт QNX Carrera Porsche (см. фото ниже) как один из примеров «умного» автомобиля. Он использует процессор Texas Instruments OMAP 4 и ИС WiLink для подключения разных устройств к информационно-развлекательной системе, навигационному оборудованию и беспроводным устройствам.

Компания NXP разработала решение на базе ИС, которая позволяет контролировать мотоцикл от eBike (на фото ниже), которым можно управлять даже со смартфона.

Сетевой бандаж

Кит Эрри (Keith Errey), главный исполнительный директор компании Isansys, на фото ниже демонстрирует свой кардиологический монитор Lifetouch ЭКГ — один из целого класса электронных бандажей и персональных мониторов, которые в настоящее время находятся в работе. Эрри помог компании Toumaz Technology стать одной из первых в этом сегменте рынка.

Целью Эрри было установить его устройства в больницах и клиниках — сначала в Англии и Индии. Как и многие устройства в данной категории, мониторы Lifetouch контролируют в режиме реального времени целый ряд сигналов: сердце, дыхание, температуру, кровяное давление и др. Непрерывная обработка данных обеспечивает более глубокое понимание проблемы медиками.

Эрри отмечает, что 200 тыс. человек умирают в больницах США каждый год, в частности, из-за недостоверной информации мониторов или ошибок при оказании медицинской помощи, которые не могут быть исключены. «Если вы знаете, что происходит в организме, то можете предвидеть грядущие события», — сказал Эрри.

Устройства постоянного слежения за пациентом откроют новый пласт знаний об организме, которые ранее невозможно было получить дешево и в нормальных условиях.

Интелектуальный госпиталь

В лаборатории компании Philips в Эйндховене работают над созданием технологии «Электронный интеллект», которая может размещаться в клиниках в различном виде, например в виде хирургического робота, оборудованного так называемой средой исцеления. Компания стремится уменьшить стресс пациента при проведении ПЭТ-КТ-диагностики онкологического заболевания — путем создания зала ожидания, в котором используется специальное освещение, музыка и видео, чтобы создать спокойную обстановку.

Philips является примером использования подобных идей в больничной палате отделения интенсивной терапии, что позволяет создать среду, где пациенты получают медицинские услуги в условиях специального освещения. Сетевые возможности включают в себя смарт-знаки, которые могут проецировать на стене имя врача или медсестры когда человек входит в комнату.

Дик Трейси – 2012

Это не часы Дика Трейси, героя комиксов 1930-х годов. Но современные интернет-вещи содержат устройства, очень похожие на часы Дика.

В часах Casio G-Shock (см. фото ниже) используется ИС Nordic Semiconductor типа Bluetooth nRF8001, что позволяет получить данные из вашего смартфона, расположеного неподалёку. Наручные часы продаются менее чем за 200 долл., обеспечивают получение сообщений электронной почты, текстовых сообщений и могут работать до двух лет на одной батарейке.

Если вы заплатите на несколько долларов больше, то сможете получить устройство  MotoActv (на фото ниже) компании Motorola, которое включает в себя MP3-плеер, FM-радиоприёмник и GPS-модуль, что позволяет бегунам и велосипедистам слушать музыку и отслеживать их местоположение. Устройство содержит процессор Omap TI и ИС WL1271L, которая обеспечивает беспроводную связь. Помимо Bluetooth, устройство поддерживает Wi-Fi, протокол ANT и популярные протоколы фитнес-гаджетов.

Сумасшедшие спортсмены

Одна группа атлетов не была удовлетворена существующими технологиями и решила использовать свою собственную технологию, которую назвала 4iiii (произносится как «четыре глаза»). В результате дисплей типа Sportiiis был установлен на очки, а семь датчиков разместили на или вокруг спортсмена или вокруг его велосипеда.

Устройство реагирует на голосовые команды и с помощью светодиодов подтверждает их. Это лишь один пример из множества фитнес-гаджетов. Генеральный директор компании 4iiii Ян Андес (Ian Andes) продемонстрировал свой оцифрованный велосипед.

Умный домашний компьютер

Дом будущего будет иметь свой собственный планшетный компьютер, из которого вы можете контролировать растущий набор цифровых сетевых датчиков.

Компания LS Industrial Systems разработала домашний дисплей LSMKE-D1, чтобы отслеживать потребление энергии и выбросы углекислого газа.

Устройство также выступает в качестве MP3-плеера, цифрового фотоальбома и обеспечивает доступ к прогнозам погоды. Устройство подключается к сети Zigbee и работает под управлением  контроллеров CC2530 и CC2591 фирмы Texas Instruments (TI).

На основе Zigbee-решения компании Ember создан аналогичный планшет, который использует ПО компании Icontrol.

Платформа IControl Openhome позволяет управлять домашней системой безопасности и другими системами домашней автоматизации и предназначена для клиентов, которые хотят расширить свои сетевые возможности внутри и вокруг своего дома.

Даже скромный термостат стал сетевым устройством и доступен с помощью любого веб-браузера. Термостат Nest Learning Thermostat разработан командой Тони Феделли (Tony Fadelly) из команды Apple iPod:

В термостате используется шесть встроенных датчиков для обнаружения света, движения и мн. др. Он автоматически оптимизирует процесс потребления тепла и охлаждения окружающей среды в соответствии с заданной моделью. Работает устройство под управлением процессора Sitara компании TI на основе ARM Cortex A8. Оно подключено к домашним сетям Wi-Fi и Zigbee.

Дистанционное управление сетью

Так как домашний телевизор становится «умным» и получает доступ к Интернету, то скромный пульт от телевизора превращается в мощное оружие дистанционного выхода в  Интернет. Как считают специалисты компаний Nordic Semiconductor и Philips, интеллектуальный телевизор будет содержать компоненты для подключения через Wi-Fi к домашней сети и пульт на базе Bluetooth.

И примеры этого уже ест на рынке.

Томас Эмба Боннеруд (Thomas Embla Bonnerud), менеджер компании Nordic Semiconductor показывает (см. фото выше) разработанные компанией интеллектуальные пульты дистанционного управления nRFready. В пультах применяется сенсорная панель Synaptics и шестиосный акселерометр.

Том Дубил (Тоm Dubil), продакт-менеджер компании Philips, которая производит 85 млн. пультов ДУ в год, говорит, что многие поставщики услуг начиная от AT&T и кончая  Verizon хотят, чтобы пульт ДУ работал как смартфон. При переводе пульта ДУ с режима инфракрасного на радиочастотное управление увеличивается перечень материалов, необходимых для создания пульта ДУ, и цена последнего возрастёт с нескольких центов до нескольких долларов, но при этом снизижается потребляемая пультом мощность, а у пульта появляются интерактивные функции.

Локальный сервис

Компания Nokia Research ведет работу над новым протоколом локального расширения Bluetooth 4.0. Усилия направлены на реализацию возможности, с одной стороны, повысить уровень осведомлённости о месторасположении объекта, что будет востребовано в центрах, выставочных залах и в других больших зданиях, а с другой — использовать технологии, которые могут быть встроены в готовое Wi-Fi-оборудование.

По словам Фабио Беллони(Fabio Belloni), руководителя исследовательской группы лаборатории радиотехнических систем компании Nokia, сказанных им в ходе демонстрации своих достижений на мероприятии «День Силиконовой долины», «мы хотим использовать то, что уже было сделано в навигации на открытом воздухе и перенести эти технологии внутрь помещений».

Сетевые игры

В игре «Кубики Sifteo» используется собственная сеть на частоте 2,4 ГГц, с помощью которой игра может быть скачана из Интернета. По словам Давида Мэррилла (David Merrill), исполнительного директора компании Sifteo, идея игры была позаимствована у исследователя Марка Вайзера (Mark Weiser, годы жизни 1952-1999), который популяризировал концепцию сетевых «таблеток» в качестве своего видения способа  реализации распределенных вычислений.

Каждый кубик Sifteo содержит датчик движения и цветной дисплей с разрешением 128х128 точек. Набор из трех кубиков поступает в продажу за 149 долл. и включает в себя зарядное устройство и ключ для подключения ПК к сети 2,4 ГГц. В настоящее время доступны около 15 игр, причём некоторые можно получить бесплатно, а впереди потребителя ожидает много нового — благодаря началу продаж в прошлом году комплекта разработчика.

Три ИС в лампочке

Довольно удачная интернет-вещица! Если NXP пойдёт этим путём, то компания сможет продавать по три ИС в каждой лампочке. Эти светодиодные лампы с помощью трансиверов от NXP могут управляться по беспроводной сети, а драйверы светодиодов и ИС управления электропитанием встроены внутрь каждой лампочки.

Даже оплата парковки в Сан-Франциско в настоящее время осуществляется с помощью  смартфона. Оплата может быть произведена у счётчика с помощью ближайшей сети (NFC), или это можно сделать удаленно по сети. Помимо этого, пока вы отдыхаете за чашечкой кофе, смартфон может выдать вам сигнал оповещения и сообщить, что время парковки вашего автомобиля на удаленной стоянке истекло.

Компоненты компании NXP находится внутри прибора, а смартфон содержит компоненты для связи с NFC-сетью. Разработан ряд приложений для для данной технологии.

Источник: EE Times

Читайте также:
Машинное зрение встраиваемых систем: накануне бума
Эксперты прогнозируют бум на рынке МЭМС
Система «ЭРА-ГЛОНАСС»: первые итоги и ближайшие перспективы
Электронные существа для изучения повадок животных
Конференция «Беспроводные технологии»: «Чаще надо встречаться!»
Выгоды России от вступления в ВТО
Новый интернет-протокол SPDY ускорит загрузку сайтов в два раза
50% жителей российских сел не признают интернет
Аналитики предсказали взрыв рынка интернет-девайсов и нетбуков
Основные тенденции развития цифровых технологий в 2012 г.
Embedded World 2012: впечатления и размышления

Оцените материал:

Автор: Рик Мерритт (Rick Merritt). Перевод: Илья Фурман



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты