泰凌微电子构建Matter全场景解决方案,从超低功耗芯片到EdgeAl。

06-17 07:11

电子爱好者网报道(文章 / 为解决智能家居设备之间的互操作问题,莫婷婷)连接标准联盟(CSA)于 2022 年 10 月份正式发布 Matter 协议,并且在此之后的时间里进行了几次更新,现在已更新到 Matter 1.4.1 版本。作为 CSA 泰凌微电子的核心成员深度参与 Matter 协议的技术演进,包括从 1.0 初始验证版本 1.4 功能扩展版本。


在 6 月 13 日的 Matter 在开发者大会上,泰凌微电子围绕 Matter 该协议标准化应用于智能照明领域和跨生态互联技术,显示“ Matter over Thread "和" Matter over Wi-Fi “一站式解决方案。


Thread 与 Matter 双线并进,四大 Matter 打破照明方案的困扰


智能化照明在智能家居行业中占有很大的市场份额, Matter 协议的重点支持和应用领域之一。伴随着物联网技术的加速渗透,对智能照明设备的需求呈指数级增长。科研机构 MarketsandMarkets 预计全球智能照明市场将在 2025 年 98.6 亿美元增长到 2030 年 173.8 亿美金,以 12.0% 复合年增长率增长。


然而,智能照明跑道仍然面临着生态堡垒。泰凌微电子资深工程师纪英英提到了四个主要难点:一是不同品牌的产品不适合对方,系统集成成本高;第二, Zigbee、BLE、Wi-Fi、私人协议共存,协议碎片化;第三,客户体验不一致,集成复杂;第四,照明系统的网络安全。


在这种背景下,CSA 引入统一应用层协议—— Matter,通过跨品牌、跨协议的数据共享,打破了生态堡垒。Matter 采用多种无线通信技术进行标准化,在系统成功联网之后,主要依靠基础。 IPv6 的 Thread 或 Wi-Fi 技术通信。


基于 Wi-Fi 技术特点,Matter over Wi-Fi 该方案更适合高数据带宽场景。而 Thread 它是一项专门为智能家居设计的协议,具有很强的自组网能力,解决了智能家居场景的延迟、连接、电池寿命等问题。 Matter over Thread 该方案还适用于对功耗敏感、依赖电池供电或需要长时间稳定运行的设备。


泰凌微电子是业内最早的研发。 Thread 和 Matter 一个技术型芯片制造商,尤其是 Thread 在技术领域,公司已经超过了 10 年度技术积累。在 Matter 在生态布局上,泰凌微电子采用 Thread 作为核心,并逐步覆盖, Wi-Fi 双线并进战略相继推出。 Matter over Thread 和 Matter over Wi-F 计划,全面覆盖不同的应用领域,不断加强其应用 Matter 市场布局和影响力。


在 Matter 在开发者大会上,泰凌微电子展示了智能照明等智能家居领域的推出 Matter 包括支持在内的解决方案 Matter over Thread 策略的 TLSR922X、TL721X、TL321X 无线 SoC,以及支持 Matter over Wi-Fi 策略的 TLSR9118 无线 SoC。


图:Matter 双协议架构 Demo


Matter over Thread 新标杆:超低功耗 TL721X 促进智能传感器创新


TL721X 是泰凌微电子 TLSR9 通过全方位、多层次的优化升级,系列升级版将工作电流降至 1mA 量级,还配有高达主频的主频。 240MHz 的 32 位 RISC-V MCU,集成了 DSP/FPU 模块 512KB SRAM 以及 2MB Flash 存储。


TL721X 还配备了丰富的接口,支持 AI 算法可以智能感知和调节室内环境,支持语音助手的流畅运行,减少灯光、窗帘和空调控制的延迟。在协议支持方面,TL721X 对蓝牙功耗低的支持,Zigbee、Thread、Matter 及 2.4GHz 各种无线连接标准,如私有协议。


性能强,性能强 AI TL721X的能力支持 尤其适用于智能照明设备,需要进行本地计算,并需要超低功耗和电池供电。同时,Thread 网络支持大型设备组网,理论上可以支持。 500 多种设备,实际测试数量约为 200 多个;如果通过 Wi-Fi 而且有线网络的扩展,可以支持更多。因此基于 TL721X 的 Matter over Thread 该方案可用于智能建筑的照明联动控制,酒店集群的能耗管理系统,满足跨层、跨区域即时指令响应的需要。


图 :TL721X 开发板


泰凌微电子还推出了基于低功耗和成本控制的用户,基于泰凌微电子。 TL721X 的简化版本—— TL321X适用于照明和非电池供电设备的低成本需求。这部分市场需求依然旺盛,尤其是在大规模布局场景下,表现出显著的性价比优势。


为了满足智能家居行业对多元化连接方案的需求,泰凌积极推进 Thread 与 Matter 技术协同发展,双线并进布局生态,推出 Matter over Wi-Fi 方案的芯片 支持TLSR9118 Wi-Fi 6 ( 1x1 ) 。


我提到了,纪邈庵,Wi-Fi 该策略的显著优点是具有更广泛的应用场景和更高的传输速度。它不依赖 Thread 因此,网络是不需要的 Thread 边界路由器在网络中(Border Router)。对于不熟悉 Thread 对于终端消费者来说,使用是基于泰凌 TLSR9118 的 Matter over Wi-Fi 计划可以不需要额外购买包括 Border Router 功能的 Matter 设备。


泰凌微电子除了具有极大性能优势的芯片及其解决方案外, Matter 该领域还构建了多生态系统兼容性核心竞争优势。据报道,泰凌微电子产品已深度适应 Apple Home、Google Home、Amazon Alexa 通过统一的全球主流智能平台 Matter 实现“一设备多平台接入”的接口。这样不但提高了设备的数据共享能力,而且大大降低了厂商的开发与适应成本,帮助品牌客户更加高效、便捷地拓展全球智能家居市场。


Matter EdgeAl,构建"芯片 - 端侧 AI- 开发生态“全方位布局”


目前,智能家居系统通常依靠云或集中控制中心(如智能音响、路由器等)来运行 AI 模型及语音识别功能。这一模式存在对外网络依赖性强的问题,一旦因特网连接中断,中枢设备无法与云服务器进行通信,导致所有智能产品“失联”。传统的解决方案往往是通过购买具有当地计算能力的高端路由器或专业设备作为本地服务器运行。 AI 模型,但是增加了顾客的成本和选择负担。


泰凌微电子为解决上述问题而推出。 TL-EdgeAl 开发平台,这个平台是基于它。 TL721X 和 TL751X 芯片打造。TL-EdgeAI 通过语音识别、指令分析等轻量级平台 AI 该模型直接部署在设备芯片上,实现边缘计算能力,进而支持本地化智能控制和断网环境下的基本交互。例如,配备该平台的智能灯芯片可以直接识别“开灯”等语音命令,无需依靠云层,提高智能照明能力。


进一步介绍了纪邈庵,TL-EdgeAl 开发平台具有四个核心优势:


一是以 TL721X 和 TL751X 以芯片为核心,提供强大的硬件性能。TL721X 系列是 TLSR9 升级系列产品,提供低于高性能物联网设备的产品 1mA 等级工作电流。而且 TL751X 选择多核设计和配置 HiFi5-DSP,支持多元化应用领域。


第二,基于显著的低功耗优势, TL721X 无线 SoC 的 TL-EdgeAl 开发平台是目前世界上功耗最低的智能物联网连接协议平台。


三是强大的 AI 能力,平台支持 LiteRT、TVM 等待模型,还可以正确 TensorFlow、PyTorch 和 JAX 转换模型,具有独立学习能力,可以支持大、小模型,扩大应用概率。


第四,开发方便高效,TL-EdgeAI 开发平台具有高效的模型移植能力,降低开发门槛。泰凌微电子提供的帮助 ML/AI 软件 SDK,顾客可轻松地将训练有素的模型集成到商品中。


泰凌微电子 TL-EdgeAl 开发平台的发布,促进了智能家居从“云控”向“边端智能”的演变,解决了云控制的延迟、隐私和断网风险。


通过 Matter EdgeAl 泰凌微电子的规划进一步扩大了公司的发展。 Matter 生态布局不仅加强了其在智能家居和物联网领域的影响力,而且通过边缘 AI 能力建立了差异化的竞争力,进而在智能照明等智能家居市场占据了更加关键的地位。


泰凌微电子除了提供全面灵活的解决方案外,还提供完善的开发支持系统,可以满足不同客户的开发需求,包括开源代码、硬件套件和认证服务。在开源代码方面,泰凌微电子已经深度集成 Matter 社区代码库,支持开发者快速调用底层驱动和协议栈。


就硬件套件而言,纪英英表示,泰凌微电子可以为不同的无线无线提供多样化的开发平台支持。 SoC 为满足不同阶段和需求的开发工作提供相应的开发板,对于已确认芯片的合作伙伴,可直接选择 B92,TL721X 或 TL321X 开发板。


另外,泰凌微电子 AIOT-DK1-V2 该套件采用插槽设计,可以支持泰凌微电子芯片的不同类型的包装。开发人员可以快速切换芯片,只需更换模块板,实现灵活高效的开发,为更多的个人开发人员或小公司服务。


图:Matter+EdgeAI Demo


写在最后


泰凌微电子焦点 Matter 依托其高性能、低功耗的无线物联网市场 SoC 技术积累,创新融合 EdgeAI 构建“芯片”技术 - 边沿 AI- 开发生态“全方位布局” Thread 协议以形成技术壁垒为核心,不断推出适应市场需求的产品,在智能照明等领域取得突破,巩固其在 Matter 技术制高点和生态中的市场主导地位。


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