智能物聯網需要怎樣的嵌入式系統

弋方

編者按：我們正迎來萬物互聯的時代，機器學習和人工智能（AI）的不斷進步正加速這一進程。從工業自動化、樓宇自動化、計量，到健康醫療與家用電器等物聯網端點和邊緣設備等，正掀起一波新的浪潮。最新的市場應用和技術動向是什么？如何選擇合適的物聯網芯片與操作系統？在此，部分國內外領軍企業進行了解答。

1關注安全互聯技術與邊緣計算

在智能物聯網領域，恩智浦關注安全互聯技術與邊緣計算在智能家居、智慧城市與智慧工業領域的應用，例如機器學習算法的嵌入式實現，低功耗無線連接，安全接入，以及工業互聯網等。

隨著物聯網技術近年來的蓬勃發展，我們看到不同的物聯網生態體系已經逐漸成熟，并且開始更多地走進我們的日常生活，以及交通、工業等領域。而人工智能與物聯網的結合，會產生乘法效應，人工智能算法在嵌入式端與云端相互協作，全面賦能物聯網節點，讓每個節點變得更聰明，并且產生出更強大的生產力。

智慧應用，安全為先。無論是在嵌入式端的邊緣計算，還是無線連接，網關，直至云端，都需要有安全技術來護航，這是根基，也是一個重要的發展方向。另外，如何將復雜的算法模型運行在低功耗的嵌入式端做推理運算，也是未來的技術發展方向之一，這將大大加速設備的部署，提高產業應用的規模。

2如何讓嵌入式設備更安全

安全不僅僅存在于某個孤立的節點，而是貫穿于整個完整的數據鏈路。恩智浦可提供諸多解決方案。例如在嵌入式處理器端，采用安全的架構如ARMTmstZone，以及加密模塊來保證數據的安全可靠。在通信與設備認證方面，恩智浦有近場通訊技術（NFC），低功耗無線安全局域網技術（BLE/zigbee/Wi-Fi）等。在云端架構中，恩智浦可以提供EdgeScale技術，通過這一技術，可以在云端構建一套機制，用于實現對網關和終端節點設備的安全部署，升級管理等。

3如何簡化嵌入式設計

IoT（物聯網）終端設備變得越來越智能，集成了更多的運算。近年來，隨著嵌入式技術的發展，loT終端設備上的算力呈現幾何級增加，越來越多的設備集成了復雜的協議棧，運行了復雜的人機界面，采用了機器學習乃至深度學習算法技術，這對于軟件開發提出了更高的要求。恩智浦在軟件設計上，也為工程師提供了便捷的機制。例如，配套MCU;一致化的集成開發環境與SDK;對于典型應用，則提供了諸多參考設計;而對于人機界面應用，恩智浦協同第三方，為中國客戶推出了一系列解決方案。

基于上述內容，客戶可以加快嵌入式應用的開發。對于AI算法，恩智浦推出了elQ工具。這一工具集成了諸多的轉換器和執行引擎，可以讓用戶快速地把在服務器端訓練好的模型部署到嵌入式端。基于恩智浦i.MXRT系列跨界處理器，客戶可以輕松實現圖像檢測、語音識別、電機異常檢測的應用。憑借i.MX其他系列的應用處理器，則可以助力客戶實現更復雜的AI算法。

4當前的疫情影響

新型冠狀病毒疫情對人們的工作和生活方式都帶來一些改變，也會為相關行業創造一些新的機會。諸如非接觸式的體溫檢測，人機交互技術，離線語音識別技術等。

5 8、16位單片機及RlSC—V處理器的機會

8位和16位Mcu在一些低成本應用和特殊應用里，依然有一定的市場。

RISV-V是一套新的指令集架構，有機遇也有挑戰。由于單純的芯片性能的提升，已經不能滿足于客戶的需求，客戶需要更快的產品迭代周期，因此對于面向應用的平臺化設計，也是趨勢之一。