開發(fā)無線設(shè)備并非易事，但Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)可以隨時(shí)為您提供幫助。物聯(lián)網(wǎng)無線設(shè)備不僅需要通過出色的RF 性能、無縫連接和較長的電池壽命來提供理想的用戶體驗(yàn)，還必須為不斷演變的安全威脅做好萬全準(zhǔn)備。將這些功能合并到單一設(shè)計(jì)中是工程師正在面臨的苛刻挑戰(zhàn)。Silicon Labs提供了集成的硬件和軟件平臺以及開發(fā)工具來幫助您實(shí)現(xiàn)安全、智能的無線連接產(chǎn)品并快速進(jìn)入市場。

以下將分析物聯(lián)網(wǎng)工程師投入開發(fā)無線設(shè)備的四大關(guān)鍵挑戰(zhàn)：安全、互操作性、可靠性和穩(wěn)健性，擴(kuò)展性，并指出對應(yīng)的解決方法和應(yīng)用產(chǎn)品。

挑戰(zhàn)之一：安全

當(dāng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時(shí)，黑客攻擊、安全攻擊和非法利用會對用戶構(gòu)成嚴(yán)重威脅。您必須確保用戶在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中能夠信任您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，同時(shí)應(yīng)對千變?nèi)f化的安全漏洞。隨著黑客攻擊的興起，以及公眾對黑客和勒索軟件的了解，物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須提供從芯片到云的全方位保護(hù)。安全不存在于某個(gè)時(shí)間點(diǎn)中，而是貫穿于解決方案的整個(gè)生命周期，因此您必須在硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和云中提供底層安全平臺，并能夠在現(xiàn)場提供更新并為解決方案打補(bǔ)丁。

Silicon Labs解決方案-我們很榮幸能夠成為首批獲得 PSA Certified Level 3(PSA 3級認(rèn)證，物聯(lián)網(wǎng)硬件和軟件安全保護(hù)最高等級)的芯片品牌，這是因?yàn)槲覀儞碛虚_創(chuàng)性的物聯(lián)網(wǎng)安全套件：Secure Vault。該技術(shù)通過 Secure Boot、DPA 對策、真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 (TRNG)、高級加密等關(guān)鍵安全功能自始至終保護(hù)設(shè)備。我們還為每個(gè)特定用例提供多種安全級別。

挑戰(zhàn)之二：互操作性

當(dāng)用戶購買互聯(lián)設(shè)備時(shí)，他們希望將其與環(huán)境中的其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相連接。這便為設(shè)備制造商帶來了挑戰(zhàn)，那就是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，有多種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和生態(tài)系統(tǒng)可供選擇。您不知道用戶會將設(shè)備帶入哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，或者用戶希望將設(shè)備連接到哪種型號和版本的終端設(shè)備。此外，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格不斷發(fā)生變化，因此您必須確保您的產(chǎn)品能夠升級，以免成為無法連接到較新設(shè)備的過時(shí)設(shè)備。您必須創(chuàng)建一個(gè)靈活的終端產(chǎn)品，以便與其他任何產(chǎn)品(甚至包括尚未定義的標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行連接和通信。

Silicon Labs解決方案-作為眾多流行協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(包括Zigbee、Thread、Wi-Fi、藍(lán)牙、Z-Wave和Matter)的推動者和前沿品牌，無論現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)如何發(fā)展或出現(xiàn)什么樣的新標(biāo)準(zhǔn)，我們都能夠滿足工程師的設(shè)計(jì)需求。為了確保我們的設(shè)備能夠與其他互連設(shè)備無縫協(xié)作，我們對多種常見的移動設(shè)備和網(wǎng)關(guān)執(zhí)行了廣泛的互操作性測試。我們還為Zigbee等協(xié)議提供經(jīng)認(rèn)證的示例和測試環(huán)境，以確保您的產(chǎn)品可以連接到任何其他Zigbee設(shè)備。

挑戰(zhàn)之三：可靠性和穩(wěn)健性

無線設(shè)備必須能夠在多種環(huán)境中運(yùn)行，包括噪音較大的工廠到墻壁較厚的建筑物，再到擁有多個(gè)其他互連設(shè)備的家庭中。除環(huán)境外，如果設(shè)備需要網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接，則終端設(shè)備需要能夠適應(yīng)向下的節(jié)點(diǎn)、安裝的新節(jié)點(diǎn)，或與某些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)狀連接。如果無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，設(shè)備必須能使用出色的硬件和軟件組合來保持可靠性。這需要能夠處理這些情況的強(qiáng)大協(xié)議、傳輸介質(zhì)和軟件協(xié)議棧。

Silicon Labs解決方案-憑借行業(yè)前沿的RF性能(具備+20 dbm的傳輸功率、多協(xié)議和出色的靈敏度)，我們的產(chǎn)品可確保正在傳輸?shù)脑O(shè)備數(shù)據(jù)和連接的穩(wěn)定性，無論其障礙物、距離或噪聲如何。作為協(xié)議棧開發(fā)領(lǐng)域的前沿品牌，我們內(nèi)部生產(chǎn)的協(xié)議棧經(jīng)過了多項(xiàng)測試，并能夠持續(xù)改進(jìn)，確保它們能夠處理多種情況。此外，雖然第三方協(xié)議棧無法利用單個(gè)硬件，但我們通過集成的硬件和軟件平臺能夠?qū)⑿阅芡葡驑O致。

挑戰(zhàn)之四：擴(kuò)展性

開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)，您需要考慮終端用戶的各種用例。您需要一個(gè)能夠擴(kuò)展并能快速應(yīng)用于不同終端用例和不同環(huán)境的解決方案。例如，一些用戶希望他們的設(shè)備與 Amazon Alexa、Phillips Hue、Google Assist 等配合使用。此外，用戶的需求會隨著時(shí)間而改變，因此您必須足夠靈活以適應(yīng)變化，無論是新協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、另一種類型的終端節(jié)點(diǎn)還是更多的終端節(jié)點(diǎn)。由于這些需求通常變化迅速，因此您必須能夠快速開發(fā)新產(chǎn)品，并盡快將其推向市場，避免“紙上談兵”。

Silicon Labs解決方案-借助我們的平臺設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，能夠讓互聯(lián)設(shè)備與多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)議協(xié)同工作，這意味著您能夠以有限的設(shè)計(jì)迭代進(jìn)行擴(kuò)展。此外，我們提供易用的全套硬件、軟件和工具，幫助您更快地進(jìn)入市場。我們的無線設(shè)備還具有高度集成的系統(tǒng)，借助我們的集成DC-DC轉(zhuǎn)換器、高效微控制器 (MCU) 內(nèi)核和強(qiáng)大的無線電功能，使單一芯片可以做更多的工作，從而減少對外部組件和外部集成電路 (IC) 的需求。最終，這能夠降低整體系統(tǒng)成本，使芯片能夠利用單一設(shè)備執(zhí)行每個(gè)系統(tǒng)的不同需求。

原文標(biāo)題：【設(shè)計(jì)寶庫】針對IoT無線設(shè)備開發(fā)的四大挑戰(zhàn)提供解決方案

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審核編輯：湯梓紅