智能家居互联充满挑战，英飞凌祭出开发利器

陈国栋 成皓 魏鸣

1 智能家居互联的技术挑战

智能门锁、智能门铃、智能摄像头、智能厨电设备等是当前智能家居的热门应用。

这些应用所需要的创新技术有：兼顾高性能和低功耗的微处理器产品、实现高效性能的边缘计算能力以及稳定地无线连接及实时传输性能。

智能家居应用是未来物联网世界的一部分，它需要连接各种不同的传感器和人机交互，通过MCU微处理器进行信号处理和数据交互，并通过无线连接技术例如Wi-Fi/蓝牙连接到后台服务器实现云端服务。此类智能家居设计汇集了包括传感器检测，人机交互，语音采集，低功耗处理，多任务高效处理，无线连接传输以及云服务。涉及的技术和产品颇多，这对于工程师的技术能力和开发进度都具备挑战。

工欲善其事必先利其器，一个好的平台解决方案是物联网及智能家居开发设计的“神助攻”。从电子行业趋势来看，“高集成化、端到端计算、无线连接”一直以来是降低功耗和加速智能家居产品设计的好途径，简化开发流程的意义不仅在于加快产品上市、减少开发成本，更能让工程师开发者在擅长领域专注功能的优化。另一方面，整合和集成的平台能够使得整个系统各项参数更加匹配，配置相应的安全功能就更加容易，最终产品的安全性和稳定性就有了很好的保障。

另外，智能家居的安全性需要关注。智能家居行业一直以来都是各自划定自己的生态，跨平台的联动比较少，用户购买设备必须要自己查询支持哪些平台。不过这样的情况即将有所改善，亚马逊、苹果、Google和Zigbee联盟组成的智能家居设备开源标准，也就是CHIP -“Connected Home over IP”，计划将在2021年如期上线。Connected Home over IP将容纳的设备类型包括照明和电气、温度控制设备、门禁、安保、窗帘、电视等。简而言之，也就是几乎所有类型的主要的智能家居设备。它的目标是未来的设备能够轻松地一次性添加对所有三大语音助手——也就是亚马逊Alexa、苹果Siri和Google Assistant——的支持。Connected Home over IP最初在2019年12月宣布，希望成为一个统一的标准，使设备制造商更容易创建智能家居硬件，提高智能家居产品之间的安全性和兼容性。

2 英飞凌的解决方案

针对工程师开发的难点，英飞凌提供的IoTAdvantEdge，拥有从主控芯片和无线连接芯片硬件、软件代码、第三方库到后台Cloud连接的一整套物联网及智能家居的开发利器。

IoT-AdvantEdge本身是一款集成度极高的平台，由英飞凌的MCU及Wi-Fi/Bluetooth芯片、ModusToolbox开发工具链、开发工具与支持、生态伙伴的协力多个部分组合而成。

IoT-AdvantEdge能够加强边缘计算和连接，帮助与业界领先的云服务提供商进行整合。借助IoTAdvantEdge，可将所需的功能设计到开发者的智能物联网边端设备中，并开始实施机器学习与本地决策制定。

IoT-AdvantEdge能够解决包括系统处理、实时数据监测、稳定无线连接、安全存储和通讯，高效及低能耗在内的多个智能家居痛点问题，其中连接、计算和安全是这个平台最大的优势。值得一提的是，IoTAdvantEdge能够加强边缘计算和连接，可将所需的嵌入式功能设计到智能家居及物联网边端设备中，帮助与业界领先的云服务提供商进行整合。

另外，針对智能家居的开源标准，近期英飞凌推出全新评估套件Connected Home，支持ZigBee联盟的Connected Home over IP新标准，尽量用更低的成本，进一步构筑强大的智能家居安全防护网，同时提高智能家居产品之间的兼容性。

保护用户隐私和数据安全是Connected Home的绝妙武器。无论是设计初始还是寿命末期，储存与更新都能在硬件安全下完成。用户也将告别不安全的密码，通过受到保护的固件更新，保证设备的完整性。先进的数据加密，保证个人安全。

该评估套件基于英飞凌OPTIGA Trust M安全解决方案，适用于Raspberry Pi平台，可以大幅简化安全智能家居设备的设计和开发。OPTIGA Trust M可以保护商业模型、工艺技术、知识产权等资产免受他人操作干扰、恶意假冒克隆和蓄意攻击。它专为易用性打造，能够提供多种不同配置的模型，支持从最基本的认证应用到复杂的高级应用等应用类型，包括智能家居与家庭自动化。