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誰說日本廠商不擅長物聯網?

上網時間: 2015年11月26日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:日本  嵌入式系統  IoT  物聯網  機器人 

日本即時作業系統(RTOS)──TRON的發明人、東京大學教授坂村健(Ken Sakamura)在日前於日本橫濱舉行的2015年度嵌入式技術/物聯網(IoT)研討會上,公開表達對日本嵌入式系統產業未能成為全球物聯網市場主導者的失望(參考閱讀),但日本真的對物聯網世界毫無貢獻嗎?

確實,日本並未像是德國推動了工業4.0以及美國發起工業網際網路聯盟(Industrial Internet Consortium)那樣,在物聯網產業標準的訂定方面只是袖手旁觀;不過日本廠商仍然開發了一系列令人驚豔的嵌入式系統,從印表機、攝影機到汽車,而且它們有越來越多都能連網。日本工程師將嵌入式技術視為看家本領,在相關必備零組件(包括軟體)的創新上引以自豪,他們擅長於改善該類嵌入式系統並且將它們連上網際網路。

2015年度日本橫濱嵌入式技術/物聯網(IoT)研討會
2015年度日本橫濱嵌入式技術/物聯網研討會(Embedded Technology 2015/Internet of Things Technology 2015)

在今年度的日本嵌入式/物聯網技術研討會上就能看到不少日本廠商的創新成果,包括Lapis Semiconductor整合了多個感測器的單晶片、三菱(Mitsubishi)的高頻電源供應器、NEC為隨選無線網路(on-demand wireless networks)開發的超低功耗喚醒模組,以及日本自產即時作業系統iTRON現在能與Linux在多核心處理器上平行運作。

其他值得注意的參展廠商還包括一家物聯網軟體平台供應商Ubiquitous,以及由富士通(Fujitsu)與松下(Panasonic)的系統晶片部門合併之新公司索思未來科技(Socionext);接下來讓我們一起到現場開開眼界吧!

低功耗喚醒模組

物聯網終端節點即使長期處於待機狀態,所消耗的電力也可能需要幾個月就更換一次電池,但這對於某些應用來說並不是很方便,例如埋在土壤中的感測器裝置;為此NEC開發了一款新型喚醒模組(wake-up module),待機時耗電僅1mW (NEC表示,通常WLAN模組耗電量是1W、Zigbee是60mW,藍牙則是72mW),並能偵測接收2.4GHz的無線網路訊號。

NEC開發的低功耗喚醒模組
NEC開發的低功耗喚醒模組

一旦該迷你模組(29mm×20mm×3.5mm)接收到無線網路訊號,就會將訊號傳送到網路上其他的終端節點並將它們喚醒;NEC表示,該模組特別適合隨選無線網路應用。如上圖所示,載著一個物聯網閘道器的玩具拖車經過時,會觸發該喚醒模組並開啟同一個網路中的物聯網感測裝置,然後玩具拖車就能收集資料。

高頻電源供應器

三菱電機展示的是該公司開發的高頻電源供應技術(high-frequency power supply technology),能支援廣泛應用領域的無線充電;該公司開發的轉換器尺寸只有手掌大小,能以6.78MHz的高頻輸出1kW功率,轉換效率號稱高達95%。

三菱電機的旋轉式無線電源發射/接收系統,在單一模組整合了一個高頻轉換器與天線
三菱電機的旋轉式無線電源發射/接收系統,在單一模組整合了一個高頻轉換器與天線

土壤環境感測裝置

Lapis Semiconductor展示了一款土壤環境感測器(soil environment sensor)單晶片,可量測土地的酸鹼值、導電率以及溫度;該5mm×5mm大小的晶片內含三種不同的感測器,Lapis表示,要在單晶片整合多個感測器的關鍵在於避免感測器的訊號相互干擾。這種感測器的應用不只在農業領域,還包括環保與防災應用。

Lapis Semiconductor開發的土壤環境感測器
Lapis Semiconductor開發的土壤環境感測器

此外Lapis還發表了名為Lazurite的一系列模組,該產品內建該公司自家開發的微控制器,能用以收集感測器的數據並透過920MHz (即IEEE802.15 .4e/g)頻率傳送資料。Lapis可提供內建該模組的原型開發工具,使用者將工具連結PC即可立即開發物聯網裝置。

Lapis Semiconductor的Lazurite Sub-GHz物聯網模組
Lapis Semiconductor的Lazurite Sub-GHz物聯網模組


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