物联网创新真的是在成爆发之势。我们看到有越来越多的物联网公司,它们的创始人虽然不具备电子行业专业知识,但是却设计出了好产品。这些“圈外”人士,凭借在其他行业的知识与背景,往往会有非常好的idea,能够真正契合行业需求,并熟悉相关的销售渠道。但是,如果是在几年前,他们要想做到跨界设计产品,几乎是不可能的。那么他们现在又是怎样实现的呢?

日前,艾睿在深圳君悦酒店举办一个名为“IoT创科汇”的物联网创新展览会,旨在提供平台让香港初创公司与中国科技企业交流汇聚。该活动吸引了超过500名来自中港两地物联网生态系统产业代表参加。除了初创企业和创业家之外,艾睿电子还邀请了超过50家大大小小来自国内和跨国的科技制造商。这些初创企业当中就包括好些跨界合作案例,而这些案例的背后驱动力,就是艾睿电子几个月前在香港设立的免费开放实验室(Open Lab)。

002OpenLab20170320 图1:艾睿电子元器件业务亚太区总裁余敏宏先生与一众初创企业代表(下文的案例2、3、4)做产品意念交流,余先生对各款初创产品表示欣赏并与一众代表合影。

让我们赶紧看看这个IoT创科汇上有哪些新奇的IoT应用吧。

案例1:无需通信即可实现智能手机开锁

这个案例是我见过的最exciting的案例之一,所以我把它放到最前面讲。翘领公司(KiLax,Keyless的谐音),他们开发出了一种新系统,只要通过在智能手机中安装App,就可以实现智能手机开锁。然而,和市场上见到的开锁方式都不同,这个技术是通过手机屏幕来直接开锁。

说到手机开锁,大家可能会想到指纹、密码、蓝牙还是WiFi,而这款手机开锁技术却没有用到上述的所有技术!“是NFC吗?”当记者问起其通信方式时,翘领有限公司负责人Boris Kwok 告诉记者:“它不是NFC不是WiFi也不是蓝牙,而是通过手机屏幕开锁。”。很神奇吧?!“我们通过对锁加密和手机相对应;通过不同的光学变化(光学传感器捕获)来实现。”该公司自己有一套加密系统;如果是有访客来访,户主可以通过App发送用户ID的方式,授权访客自行开门。其亦可以设置只在某个特定时间段内有效。

003OpenLab20170320 图2:将手机App打开,贴到门锁的图示位置,门锁的光学传感器就能捕获/匹配手机屏幕的光学变化而解锁。

这样,要是父母或亲戚远道而来,就不用自己亲自去接,让他们自己开门就好了。此外,它还有一大应用场景是酒店应用。这样酒店就不用为住户提供门卡了,退房的时候也就自动失效。“如果是独立一套门锁(直接手机控制,不需要使用系统),售价大概是一千多块。如果是有多套,需要管理门锁的话,就可以做个服务器,对整个系统进行管理。”Kwok表示。此外,考虑到停电、用户手机关机/忘带的情况,门锁也可以设置传统钥匙开锁。可以想象,类似我们的手机提供的在线支付方便了不少用户,这类产品将会有很大市场空间。

案例2:没有电子行业背景的人也能设计出空气监测仪?

WooFaa空气监测仪可以检测包括PM 2.5、HCHO、VOC、CO2、温湿度等在内的多项目空气指标。产品满足需求是一方面,更重要的是,WooFaa公司还有自己熟悉的销售渠道。

004OpenLab20170320 图3:WooFaa空气监测仪可以检测包括PM 2.5、HCHO、VOC、CO2、温湿度等,目前主要要走中央空调类似的销售渠道。

WooFaa公司总经理Marc Chow 告诉记者,他有朋友在做中央空调的产品。在空气污染日益为人们关心的时候,他看到了这里面的商机。“北方人关注PM 2.5,广东人关注室内甲醛,香港人关注CO2,美国人关注臭氧层。我们的产品,可以根据不同地区的需求,嵌入不同的空气检测传感器。”Chow透露。

现在人们不仅是需要监测户外的空气质量,还要监测室内的空气,例如地铁、商场和办公室内的空气质量。现在市场在售的产品,最大的缺点是成本高,此外,每次测量校准的成本还高达500美金。采用WOOFAA的专利技术,成本可以降到50美元。这样客户的接受度就提升了很多。企业客户、商场和地铁都是其潜在客户。

但是,很多公司都在做类似的产品,几千块的价格(目前产品售价约4000元RMB)对于消费类市场很难卖得动。后期他们也打算做降成本设计,比如甲醛检测人们可能不关心,就可以把相应的传感器拿掉。WOOFAA室内空气监测仪,目前要走的是中央空调类似的销售渠道,卖给企业客户。通过和中央空调打包售卖,客户对成本可能就没有那么关心。

“对于检测数据,我们做了一个App,可以在手机或显示器上直观显示。它可以作为地铁或是商场广告机上的内容,商场或地铁可以借此赚钱。这是我们为客户提供的价值增值。”Marc透露。

“这款产品,你们和艾睿各自的比重是多少?”当问到这个问题时,他答道:“我只是提供了一个产品的idea,其他(软硬件)方面都是艾睿帮忙设计——这个IP是我的。”据透露,它里面采用的电路板就是开源开发板DragonBoard 410。

案例3:Heartisans可穿戴血压计由只懂软件和医疗知识的团队设计出!

Heartisans可穿戴血压计的项目创始人是一个韩国人——Sang Hwang。他有医学上的专长,他的团队除了香港中文大学的医学教授萧颂华和香港医院的临床研究主任等,就是一些专注于软件算法方面的工程师。

005OpenLab20170320

006OpenLab20170320 图4:Heartisans可穿戴血压计外形类似智能手表,旨在提供医疗级血压数据监测。

“心血管疾病是世界头号杀手,全球每年有9百万人死于高血压相关的疾病。如果能够时刻监测血压数据,完全可以做到预防高血压的病发,提醒人们按时吃药或治疗,达到减少高血压疾病(如中风、心衰竭、动脉瘤、突发性心脏病)的发作,解救病人的生命。”Hwang对记者表示。

他的团队完全没有硬件设计知识,但当他们进入艾睿Open Lab,就发现硬件设计完全没有想象中的困难。在艾睿的平台中,他们找到了测量血压的模块,也找到了低功耗的处理器和电源管理模块。通过BLE实现无线连接智能手机,也不成问题。在几个月内,硬件设计完成了。

“我们的产品可以在30秒内快速心电图扫描,参照心电图大数据,与医疗分享数据。血压随时随地度量,数据可以转化为直观的图表。所有的症状,不管用户是否意识到,都会得到记录。更难得的是,手机APP还会给出服药提示,用户不会忘记自己的日常服药。很多高血压病人,都是因为自己没有感觉到症状,就停止了检查,忘记服药。”Heartisans的市场推广与营运经理林子丰对记者表示。

现在要得到的最重要的一个数据,就是要获得高血压病人在病发前和病发时的数据。“我们计划以后跟更多的大学合作,了解不同的人在不同地区的血压数据变化,而用传统的血压计是不可能拿到这些数据的。在预警方面,我们其实还在做研发和医疗认证。”他透露,“现在市面上,像Apple Watch、FitBit这些,虽然它们有心跳、计步功能,但其实世界上还没有量度血压的可穿戴产品。我们量度血压是通过pulse transition time,也就是计算血从心脏流到手臂的时间。上面的曲线是PPG,也就是血流到手臂的时间,下面的是ECG,也就是血从心脏流出的时间。两者之差就是血压值。用户只要戴上它,30s后就可以拿到血压数据。”

案例4:LoRa技术实现低成本工地电梯监控

香港跟大陆相比,建筑工地的人身安全重要性,远比大陆监管要严格。而工地内的电梯监控,则是施工安全的重要一环。“我们在内地常常看到施工的电梯出故事出人命,但如果是在香港,施工老板不仅要赔钱,出了事故还会被检控。因此常常可以看到,建筑施工没完工,工地的电梯监控就已经到位。”CWLINUX公司常务董事Andrew Ip透露。

据介绍,CWLINUX是一家独立方案公司。他们基于NXP、Microchip和TI的ARM处理器和控制器,开发出了各种嵌入式解决方案。在这当中,艾睿电子帮助解决了物料与供应链的问题。

Ip介绍说,他们有客户提出了利用无线的技术来监控工地内电梯安全的需求。因为传统的有线的方式,电缆和安装的成本高,维护成本也不低。基于这种需求,CWLINUX开发出了利用LoRa组成的星型网络,可以解决10-16km范围内的网络数据传输的问题。而网络的数据通过AES-128(IEEE802.15.4)加密,以主应用程序的加密,可以达到安全性和可靠性兼顾。

此外,Lora网络凭借其低成本快捷的组网优势,不仅可应用到工地电梯的安全监控,还可以应用到智能照明、数字标牌、大树监测、车队管理、病人监测等多个方面。

案例5:共享单车有可能采用LoRa组网吗?

在门思科技(ManThink)展台上,笔者正巧遇到了一位做共享单车的工程师前来问询。当问及共享单车采用LoRa实现的通信范围时,门思科技产品经理郑浩表示,由于共享单车在城市各个角落(包括室内)都可能会去,基站能够覆盖到的半径在3km以内比较合适,这样传感器的精度会比较好。不同的用户半径不一样,比如室内的烟感报警器,1到2km比较合适。又比如传感器放在特别差的环境(比如水表,或是在楼道里),这就建议半径就不要超过100m。

他表示:“我们发送功率可以做到100mW,一般可以限制到50mW以下,符合各个国家对于无线电管理的规定。以水表为例,水表里装传感器,水表使用2000mAh电池,工作寿命可以达到8年到10年。”“你带GPS吗?”工程师追问。郑浩回答,不带。如果带GPS,那GPS的功耗就是最主要的。LoRa的功耗至少是GPS(200到300mW)的1/10或1/8,而且绝大多数情况下都是在休眠。另外,对于天线尺寸问题,他表示,天线根据用户需求,比如在城市内,大概在1m以内(60到80cm)。当然,如果要控制成本,更换天线是最好的方法。

007OpenLab20170320 图5:门思科技LoRa网关,部署100台基站,范围就可覆盖整个城市。

那么,有没有墙体限制?郑浩回答:“室内像你说的那种共享单车的话,大部分都是在室外的。我们做过纯封闭环境下的穿透,比如在电梯里是全部封死的,LoRa的表现最好——WiFi可能穿一堵墙就不行了,而LoRa可以穿4堵墙/1到2扇门。”共享单车有示范吗?他回答说没有。共享单车不是摩拜在和华为合作吗?工程师反问,不是NB-IoT吗?他表示这无所谓,从用户体验角度来说是一样的。NB-IoT有运营商限制,而如果采用LoRa——像摩拜这样的公司完全可以自己部一个网,在一个城市部100台基站就可以了。另外,他透露,和运营商合作要建网,但不是每家公司都有实力去建网的。目前,水表、电表、燃气表是LoRa最大的应用。此外,交通和安防(比如烟感)是有可能出现量比较大的应用。

案例6:IoT网关、LoRa抄表及工业控制板

此外,Arrow的ESC Asia在他们的展台上展示了基于高通DragonBoard 410做的一个IoT网关。现场负责人表示,这个网关基于Linux系统,上面有一些传感器,比如温度、湿度、大气压力,以及CO2和有害气体的传感器。这些数据通过BLE传到DragonBoard,DragonBoard再通过WiFi上传到云上;然后通过一个App连到网上,就可以看到所有这些传感器的数据。比如角度数据,只要稍微转动它,手机上的角度数据就会发生变化。那上传到什么云呢?他答道:“我们现在上传到的是IBM blue mix,之前也做过上传到AWS和Azure云。”

008OpenLab20170320 图6:艾睿基于高通DragonBoard 410做的IoT网关,其上带有温度、湿度、大气压力、CO2和有害气体等多种类型传感器。

然后是LoRa抄表应用。电表数据通过LoRa传到网关,然后网关就可以直接上传到云。“现在很多小区都要更换三表,新的表计有很多都采用了LoRa通信。”他表示。

再就是基于NXP i.MX6做的工业控制板。它主要的终端用途是顺丰在大陆做的很多的快递柜。它提供很多丰富接口,可同时支持两个屏(HDMI或VGA)显示、6个USB接口和2个以太网,以及串口。

艾睿Open Lab:为行业人士跨界设计电子产品打通隔阂

前面提到的很多初创公司的案例,都离不开艾睿电子香港Open Lab的支持。

“虽然我们是一家老牌企业,但是我们也在不断创新(‘五年睿进’)。”艾睿电子亚太有限公司半导体供应商业务副总裁Esmond Wong(黄汉基)在媒体会上表示。艾睿有多家涉及元器件、软件设计、软硬件整合等的子公司,可以提供端到端、传感器到传感器等的一条龙解决方案。这对于IoT来说尤其重要。

009OpenLab20170320 图7:艾睿电子亚太有限公司半导体供应商业务副总裁Esmond Wong(黄汉基),在媒体见面会上介绍艾睿香港Open Lab成立至今取得的成果。

他透露,Open Lab从成立至今才9月多的时间,已有了超过1200个的访客、300多名工程师、超过400个的合作项目。他强调:“艾睿电子在香港的Open Lab,没有地区使用限制,并且是免费的。客户来到这个实验室,不仅能得到艾睿或合作伙伴在硬件上的支持,更重要的是,他们能够获得软件方面的支持。有些深圳企业在香港设有分公司,原因是要出口海外。这些客户去艾睿香港Open Lab,就可以和海外客户有更多的交流。香港真的是发挥了桥梁作用。”此外,他表示,Open Lab这个模式,后续还可能会扩展到上海、深圳等内地城市。

20160630000123