芯科科技无线多协议产品阵容迎向物联网应用新局，相关解决方案可让客户加快产品的开发速度

物联网应用迎来新局前景看好

随着针对改善物联网互操作性与安全性的Matter标准推出，物联网应用将迎来新局，展现出无穷的发展潜力。此外，像是 Wi-Fi、蓝牙 (Bluetooth)、Wi-SUN 等无线标准也将带动物联网应用蓬勃发展。本文将为您介绍相关无线技术的发展现况，以及 SILICON LABS（亦称 “芯科科技”）针对物联网应用推出的相关解决方案，以便为物联网开发人员提供万全之策。

解决智能家居设备的互操作性和安全性议题

迄今为止，智能家居设备并不总是能够相互通信，智能家居也并非总是易于设置和管理，导致构建智能家居产品的推广一直很困难，因为市场非常分散。2022 年 11 月连接标准联盟（CSA）发布了 Matter 1.0 标准，Matter标准的创建是为了让智能家居设备的安全联网变得异常容易，并且管理起来非常简单。智能家居设备的开发人员过去必须了解所有不同智能家居生态系统的所有细节，现在，他们可以依靠 Matter 来处理与其他设备的通信。

Matter技术具备广泛的互操作性、无缝连接、轻松管理和安全性，将成为推动智能手机、笔记本电脑和日益智能的家居设备实现更多增长的催化剂。Matter 将使家庭不再局限于使用个人智能设备或成为自动化的孤岛，并将在 2023 年开始实现全屋智能家居。

未来Matter的发展也将不仅局限在智能家居市场，更多设备将应用于更多样化的领域，不仅在家庭，而且在医疗、工业和商业设施中。像医疗物联网的远程患者监控医疗保健应用。在远程医疗功能和人工智能的推动下，医疗专业人员及其患者，将发现检测医疗事件和监测药物依从性的设备非常有用，具有安全地捕获和传输准确患者数据的能力，会带来更好的医疗效果，并减少亲自就诊次数。被广泛采用的互联物联网医疗设备包括 CPAP（呼吸助手）、mPER（紧急警报设备）、血糖监测仪和心率监测仪。此外，其他的物联网发展趋势，还包括人工智能和机器学习技术、Wi-Fi 6、低功耗蓝牙、Wi-SUN技术，也将与物联网应用相结合，使物联网设备更加智能。

提供行业领先的 Matter 开发解决方案

看好物联网应用的快速发展，Silicon Labs将通过提供行业领先的产品和Matter开发解决方案继续发挥关键作用。Silicon Labs推出的 Matter over Thread、Matter over Wi-Fi 和 Bluetooth LE 调试的解决方案，已通过CSA的测试和认证流程并获得Matter认证。以下将为您介绍Silicon Labs推出的相关解决方案。

针对医疗物联网应用，Silicon Labs 的 EFM32 架构，将可大幅降低相关产品的功耗。Silicon Labs 的节能型 32 位 EFM32 微控制器（MCU），非常适合超低功耗应用，基于 ARM^® Cortex^® -M0+、Cortex-M3、Cortex-M4 和 M33 内核，能够为 “难以触及” 的功耗敏感型消费和工业应用延长电池寿命。Silicon Labs 的 MCU 专为低功耗和智能设计而打造，能够在降低功耗的同时依然实时执行嵌入式任务。

Silicon Labs 针对人工智能和机器学习应用，推出了 BG24 和 MG24 系列系统单芯片（SoC）。BG24 器件支持低功耗蓝牙（LE），而 MG24 SoC 支持 Matter。

BG24 器件（EFR32BG24 无线 SoC）是使用低功耗蓝牙和蓝牙网状网络以实现物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和便携式医疗产品。凭借高性能 2.4 GHz RF、低电流消耗、AI/ML 硬件加速器和 Secure Vault™等关键功能，物联网设备制造商可以创建智能、稳健、节能的产品，避免远程和本地网络攻击。

BG24 器件内置的 ARM Cortex^® -M33 运行高达 78 MHz、1.5 MB 的闪存和 256kB 的 RAM，可为要求苛刻的应用提供资源，同时为未来增长留出空间。目标应用包括网关／集线器、传感器、开关、门锁、智能插头、LED 照明、灯具、血糖仪和脉搏血氧计。

MG24 SoC（EFR32MG24 无线 SoC）则是使用 Matter、OpenThread 和 Zigbee 协议实现网状物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和楼宇自动化产品。MG24 SoC 同样具有高性能 2.4 GHz RF、低电流消耗、AI/ML 硬件加速器和 Secure Vault™等关键功能，可满足物联网设备制造商的各种需求。

MG24 SoC 一样内置有 ARM Cortex^® -M33 运行高达 78 MHz、1.5 MB 的闪存和 256kB 的 RAM，拥有丰富的应用资源，具备未来增长空间。目标应用包括网关和集线器、传感器、开关、门锁、LED 照明、灯具、定位服务、预测性维护、玻璃破碎检测、唤醒词检测等。

超低功耗的 Wi-Fi 与蓝牙 SoC 解决方案

Silicon Labs 也推出了首款 Wi-Fi 6 SoC，即超低功耗 SiWx917。SiWx917 SoC 是使用 Wi-Fi^®、蓝牙、Matter 和 IP 网络实现安全云连接的超低功耗物联网无线设备的理想选择。SiWx917 SoC 包括一个超低功耗 Wi-Fi 6 及蓝牙低功耗（LE）5.1 无线 CPU 子系统，以及一个集成 MCU 应用子系统、安全、外围设备和电源管理子系统，所有这些都集成在一个 7 x 7 mm 的 QFN 封装中。无线子系统由多线程处理器（ThreadArch^®）、基带数字信号处理、模拟前端、2.4GHz RF 收发器和集成功率放大器组成。应用子系统由带 FPU 的 ARM^® Cortex^®-M4 处理器、嵌入式 SRAM、闪存、AI/ML 加速器和增强型 PSA-L2 可认证安全引擎组成。集成 MCU 专门用于外围设备和应用相关处理，而 ThreadArch^® 在独立线程上运行无线和网络协议栈，提供完全集成的单芯片解决方案，可直接用于各种嵌入式无线物联网应用。目标应用包括智能家居、健康和健身、医疗、工业、智能建筑和城市、资产跟踪。

另一方面，Silicon Labs 也推出了新的蓝牙定位服务解决方案，该平台结合了硬件和软件，使用 BG22 SiP 模块和 SoC 提供行业领先的能效。EFR32BG22（BG22）蓝牙低功耗（LE）无线 SoC 解决方案，是无线 Gecko 系列 2 平台的一部分。BG22 系列具有同类最优的超低传输和接收功率（4.1 mA TX @ 0 dBm、3.6 mA RX）和高性能、低功耗 Arm^® Cortex^®-M33 内核（27 µA/MHz 活动、1.2 µA 睡眠）的组合提供业界领先的能源效率，可使钮扣电池寿命延长到多达十年。目标应用包括蓝牙网状网络低功耗节点、智能门锁、个人医疗保健和健身设备。资产跟踪标签、信标和室内导航也将受益于 SoC 的多用途蓝牙到达角（AOA）和出发角（AOD）功能，以及亚米级定位精度。

远程亚千兆赫频段的网状网络解决方案

Wi-SUN 协议是一种可在远程亚千兆赫频段提供大规模、基于标准的网状网络解决方案，这是现有网状网络物联网标准（如 Zigbee、Thread、Z-Wave 和蓝牙 mesh）无法实现的网。公用事业公司可以使用 Wi-SUN 协议，从设备接收的数据来了解该如何更好地简化和提升管理效率，确定何时何地需要维护并预测客户使用情况。Wi-SUN 的用例将包括路灯、资产跟踪、环境监测和结构监测，这意味着大城市中潜在的设备连接数量可能达到数百万，因此降低功耗将是未来部署的关键要求。

Silicon Labs 是 Wi-SUN 技术的早期采用者，并于 2022 年发布了 FG25 SoC。EFR32FG25 无线 SoC 是用于智能电表、照明、城市和建筑自动化的长距离 1 GHz 以下无线连接的理想解决方案。包含多速率 OFDM、FSK 和 OPSK 调制方案，可实现高达 3.6 Mbps 的数据速率，同时保持对 2.4 GHz 干扰的抗扰性。较大的内存占用和增加的 IO 数量可实现设计整合，当与 Secure Vault™结合使用时，可以提供更高级别的系统安全性。

结语

随着 Matter 等物联网新技术的推出，结合 Wi-Fi、蓝牙、Wi-SUN 等各种无线技术，将可增强现有产品，同时继续为快速发展的物联网领域带来更多创新。Silicon Labs 推出的物联网相关解决方案，将可让客户加快产品的开发速度，赶上物联网即将蓬勃发展、市场前景无限的商机。