还在伤脑筋?物联网测试一次通关

标签:物联网应用测试智慧城市

访客:24564  发表于:2015-10-09 10:02:04

物联网在度过了前两年的酝酿期与发展期之后,从去年多半都还只是概念性的想法,到今年已有许多真实产品与实际应用问世。而面对未来几年的发展性,市场专家均认为,物联网在未来几年至2020年前,肯定会出现高度成长,这从今年许多相关应用产品陆续问世,就可以看出端倪。

只不过,观察目前物联网的主要应用,范围广泛,分散在各种不同的领域之中,然而主要的杀手应用,则尚不明显。以目前许多物联网所号称的功能,都是厂商刻意加诸于人们的,而非人们真正的需求所在。也因此,才会有现在这种物联网话题热,却看不到重要应用的现象产生。

物联网三大元素

爱德万市场开发经理江衍绪指出,要组成物联网,很重要的三大部分,分别是感测、运算与联网。物联网从感测端开始,为了让物联网能发挥更大的整体综效,感测器必须要能拥有更多智能化的设计。而要赋予智能化,不外乎来自于更强大的运算效能,这些运算核心不只运算能力必须更为强大、功耗更低,也将因应物联网应用而有不同的发展脚步,例如MCU朝向SoC整合、而CPU则逐步迈向嵌入式发展。

有了感测元件与运算效能之后,接下来,所有设备都要具备联网能力。对于物联网来说,所有装置都必须要联网,设备联网是必要的,因此联网能力也成为构成物联网条件里的重要一环。而从感测、运算到联网,这三个条件环环相扣,缺一不可。

物联网未来的发展性,范围将扩及到智慧城市、智慧车辆等范畴,所有这些应用领域,都强调设备的功能性必须越来越强大,这也导致元件的设计将会越来越复杂,也就是其整合度将越来越高,而测试的条件也会越来越多。

还在伤脑筋? 物联网测试一次通关

图1 : 物联网未来的发展性,范围将扩及到智慧城市等范畴。

物联网应用中的许多系统,都必须要有内建的处理器,系统本身要能自动因应周边环境的变化,采取进一步的相对应动作,这才是物联网最终所希望呈现出来的一个结果。也就是所有的应用,都必需要透过感测器所抓取到的环境数据,来进一步转换成有用的资讯,并输出成为正确的动作。

也因此,若从物联网周边的基础元件来观察的话,除了会发现MCU变得越来越复杂之外,CPU逐渐走向嵌入式发展,就连周边的感测器,也必须要能拥有智能化能力。不光只是进行一般动作的感测,甚至连温度、环境光源、心跳、血压等感测都将一并进行功能上的整合。

物联网未来发展范围将扩及到智慧城市、智慧车辆等,导致元件设计渐趋多元,测试条件也更为复杂。

现在已经可以看到许多穿戴式的装置,在市场上慢慢出现,而各种功能也都不尽相同,透过物联网的串联,使得穿戴式装置也将成为未来一个蓬勃发展的市场机会。

观察目前物联网的联网部分,由于主要的联网标准尚未出现,包括Zigbee、WiFi、BT等,都已经应用于不同的领域中,这主要是由于各种不同物联网的应用,联网距离、联网效率、联网频宽各不相同,造成所需搭配的无线连结技术也不尽相同。因此,针对物联网的联网该怎么设计与进行,并没有一个既定的规范。

许多企业都正积极合作,共同制订平台。然而,也正因为目前各家有各家不同方案组合的状况,对于整个基础元件与测试都将成为复杂的挑战。主要原因,正是因为在元件功能性必须足够的前提下,不同解决方案过于多元化所导致。

大数据已成标准配备

物联网除了基础元件、M2M的连结之外,还有一个很重要的环节,就是除了收取环境中各种不同的数据之外,还必须要能把这些数据资讯作有效的应用,才是物联网真正能成功的关键。

也因此,后端的伺服器、资料中心、云端运算与大数据等,也成为这几年大家一提到物联网,就会跟着提起的热门话题,因为这都是有关连的。例如在一栋大楼里,要如何做到灯光的自动调节,达到最节能的效果,就必须要依据每个房间的人数多寡、使用状况来自动调节。

而主要的作法,则是把房间中的所有变数,收集到的所有资讯上传到大楼里的伺服器,让伺服器来依据各房间所收集到的数据资料,来做出判断与分析,看何处光源需要减弱与关闭,如此才能达到节能的效果。而如果没有后端的大数据来作分析的话,这样的应用是没办法成型的。这也使得近年来,各大数据与资料中心相继成立,而所需的相关设备,也确实带来了庞大的新商机。

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图2 : 数据中心将是物联网背后的重要设备。

物联网测试四大挑战

也正因为物联网的应用领域太过广泛、解决方案太过多元,使得测试层面将会遇到四大主要挑战。第一,由于物联网的元件整合度提高,因此测试设备也必须拥有多元的测试能力。若按传统ATE的机台功能来看,要做数位测试,就必须使用数位机台;要测类比,就必须使用类比机台;要测RF,就得用RF机台。而从物联网的市场来观察,目前许多物联网的公司,都是新兴的小公司,并没有太大的能力投资在如此种类繁复的测试设备上。

从这点来看,传统解决方案不但缓不济急,投资成本也过于高昂。以功能性来看,物联网的设备并不需要使用到过于高阶的测试机台,其元件功能性并没有如此复杂,但却必须确定机组的基本功能都能够正常运作。

第二,物联网有一个很重要的成功关键,也就是物联网应用要能顺利,低功耗的特性是不可或缺的。因为待机时间一定要长,才能够随时侦测周边的环境、将数据撷取下来,处理成有用的资料,并进行进一步的连结与运作。所以物联网的所有元件,都必须要能够确定拥有如此低功耗的能力才行。也因此,在机台方面,也必须要能够提供十分精确的量测条件,来确定这些设备能够正常地运作。

第三,为了要让物联网相关产品能够普及,产品本身的价格一定要够低。因为如果价格过高,一般的消费者采用的意愿就会降低。然而当相关厂商把产品价格往下压的时候,测试成本也就随之往下压,而在测试成本压低的情况下,要同时兼顾到高整合度,并维持一定的品质,很多的测试机台并没办法同时对这些条件进行妥协。也因此,唯一能做到的,就是提高单位时间的产出。在这样的情况下,测试机台本身的扩充性、同测数能力等,都将会受到考验。

第四,不可避免的是,物联网由于是新兴的应用市场,许多状况都是不可预知的。因此,如何选择一个正确的测试机台,能够有更为长远的使用条件,以及保有其扩充性,这是未来在物联网的测试机台选择上,一个很大的重点。

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图3 : 物联网元件在测试层面,将遭遇许多新挑战。

结语

江衍绪认为,物联网未来的成长性依然强劲,特别是在2020年之前,会出现一波巨大的成长动能。只是因为很多技术细节都还不确定,投入相关应用的厂商也很多,使得谁才会是最后的真正赢家,目前都还未见分晓。因为,物联网市场是均分的,不同市场的属性都不同。

目前比较热门与比较多产品出现的,应该是车用电子与车联网这一块领域,主要原因在于,这个市场从过去到现在,已经很多厂商在耕耘了,相对其能够整合的程度也比较高。另外,诸如智慧城市也逐渐有相关的应用产品问世,例如已经开始有厂商开始进行smart life的建构,至于smart home的部分,要走入消费端应该还没那么快。

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图4 : 物联网相关应用将陆续出现,开发厂商的研发重点,在于如何选用一个正确的平台。

由此看来,未来很多物联网相关应用都还会再陆续出现,而相关开发厂商的研发重点,在于如何选用一个正确的平台,来进行快速扩充,让更多半导体供应商都有机会藉由这些测试平台,打造更优质的物联网解决方案。

来源:ctimes

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