IoT設計很難，因為涉及到了感知、計算、控制、連接、界面、云端和安全等等方面，而且應用終端又極其碎片化，對于設計者的全棧能力要求較高。另一方面，IoT的設計又很簡單。時至今日已經有了越來越多成熟的IoT軟硬件一體的商業(yè)平臺，哪怕是小白、或是純IT人員，掌握了基本的代碼知識就可以快速拉起一個像模像樣的IoT應用。但這種平臺的靈活度較低，對于一些想要特定場景優(yōu)化的需求并不十分合適。

不同的場景需要選擇不同的傳感器，英飛凌基于室內熱門智能應用的需求，從雷達和CO2傳感器出發(fā)，面向廣大IoT應用開發(fā)者推出了全新的傳感器開發(fā)套件——英飛凌XENSIV?連接傳感器套件（CSK）。據英飛凌科技電源與傳感系統事業(yè)部大中華區(qū)應用市場總監(jiān)李國豪先生介紹，整個CSK包含有硬件、軟件以及參考應用軟件庫，一系列的設備都在CSK里。傳感器底層驅動都已經包含在套件中，ModusTooIbox編譯工具可以省掉很多底層的軟件開發(fā)，工程師通過CSK就可以加快測試和開發(fā)原型的時間。

室內智能，從“自動化”到以“人”為中心

最早的智能家居概念可以追溯到1975年，在那一年“X10”作為第一個智能家居通信標準發(fā)布，通過電力線進行數據傳輸，實現家庭中的自動化。進入20世紀后，無線技術的發(fā)展引發(fā)了智能家居的創(chuàng)新應用浪潮，各種自動化的智能家居體驗也紛至沓來。

從物物之間的聯動，到人與物之間的互動，到以智能手機為中心的生態(tài)搭建，現在智能硬件自動感知人和環(huán)境進行自主智能化的操作。智能家居的發(fā)展也經歷了一系列的變化，當下室內智能服務的搭建更加注重以人為中心，而且不僅僅是感知人在不在，更注重人的狀態(tài)跟蹤以及隱私保護。

李國豪表示，智能家居中一些簡單自動化功能，智能設備制造商在家電中已經實現了很好的部署。通過簡單的傳感器來實現一些自動化的開關，像“人走燈滅”、“自動亮度調節(jié)”和“無人延時自動關閉”等，已經可以極大地改善家電的能源耗電。而更深度的是，如何將整個智能家居場景的體驗做好，這并不能通過簡單的一個設備來實現。例如在人看電視的時候，需要針對這個場景將空調、電視和燈光等都調整到一個合適的狀態(tài)，從而省去多個遙控器的手動控制。再深一層的智慧型設計是場景與客廳、臥室和廚房等房間的自動化聯動。比如在臥室里，當檢測到人躺在床上時，房間就已經自動把燈關掉，同時啟動睡眠偵測分析等功能。“其實整個智能家居里面的設計，看起來越來越多地和人的行為關聯。用戶體驗在產品設計上占了非常重要的比重?！?

而要實現對于人的信息狀態(tài)的精準感知和捕獲，同時還要確保個人隱私，雷達傳感器和CO2傳感器就成為了非常合適的選擇。傳統的被動性紅外檢測等技術并不能更精準地判斷人的軌跡和密度。而雷達可以發(fā)揮清點人數或了解人員密度的功能，當感知到房間里人多的時候，就可以把空調溫度調低一點。單純通過CO2傳感器，也可以偵測到會議室、睡房、客廳等房間里人的密度，若二氧化碳濃度變高，就可以自動調節(jié)空調、風扇等設備。

相比攝像頭，毫米波雷達的優(yōu)勢在于可以保護用戶的隱私，并且能夠更準確地實現對人的移動路徑的追蹤。例如人的站立、坐臥、躺下等姿勢的判斷，都可以通過雷達結合不同的算法來實現檢測。而且雷達傳感器在智慧醫(yī)療中已經有了成熟的呼吸心率檢測和睡眠狀態(tài)檢測等算法，這些也都可以應用到智能家居的應用中來，和智能電視、馬桶、空調等等設備實現聯動。

因此英飛凌的CSK套件，首先選擇了雷達和CO2傳感器。通過這兩類傳感器，可以覆蓋室內智能應用所需的存在檢測和人員狀態(tài)感知需求。但CSK不僅是一個傳感器的評估套件，更是一個軟硬件一體的完整方案，讓熟悉傳感器驅動、算法，或不具備較高全棧能力的設計者，也能快速實現一個室內智能IoT應用的搭建，這才是英飛凌CSK套件的真正價值。

英飛凌CSK：從傳感器到云端的軟硬件一體IoT方案

英飛凌的XENSIV連接傳感器套件 (CSK) 包含一個底板和一個傳感器板，底板稱為Feather Board，傳感器板稱作Wing Board?！暗装迨怯鹈?，插上羽毛才能讓翅膀飛翔”或許可以做出這樣的理解？

主控底板選擇了PSoC62雙核MCU；還有一個AIROC模塊（Wi-Fi+Bluetooth Commbo）負責無線連接的功能；板載單獨的OPTIGATrust加密芯片以實現獨立的硬件加密功能。別看板子尺寸很小，但上面集合了英飛凌在MCU、連接和安全上的精華，可謂是堆料十足，誠意滿滿。

傳感器板分為兩種，一種是雷達傳感器板，搭載了英飛凌60GHz一發(fā)三收雷達傳感器（XENSIV BGT60TR13C）和DPS368氣壓傳感器；另一種是CO2傳感器板，搭載了XENSIV PAS CO2傳感器和DPS368氣壓傳感器。兩種不同的傳感器板都可以分別和主控底板進行連接，實現空氣質量檢測和人體檢測的不同應用。

在雷達傳感器板上，英飛凌提供了兩種預設好的算法，支持存在檢測和入門計數。存在檢測大致范圍在5米之內，左右角度大概是60度。因為采用了FMCW的原理，所以即使是人靜態(tài)不動的時候，同樣能夠實現精準感知。入門計數（smart entrance counter）的算法也都配置好，只要將該套件掛在門口，就可以自動判斷出進出門框的人數。CO2傳感器相對簡單，輸出并不需要進行復雜算法計算，像CO2數據和大氣壓數據都可以直接在附帶的軟件界面實時查看。

CSK提供給開發(fā)者的是一種 “快速搭建、快速上手” 的體驗，只需要登陸一個賬戶，注冊CSK硬件，就可以自動下載參考代碼，在云平臺界面上看到雷達和CO2的數據。英飛凌提供了一個名為Rapid IoT Connect Platform的平臺，通過該平臺，開發(fā)者可以快速將CSK連接到云端，將傳感器數據上傳到云端，在云端的界面內可以看到全部的傳感器參數。

在應用層的開發(fā)方面，因為選擇了PSoC系列的MCU，因此可以使用英飛凌ModusToolbox來進行算法和代碼的微調和開發(fā)，很多底層的驅動因為庫里已經提供，所以無需自己再進行編寫。相關的應用層軟件可以在ModusToolbox上做好，然后移植到客戶需要量產的線路板上，從而加速了從demo到最終量產設計的代碼遷移等工作。

李國豪表示，當前在物聯網開發(fā)方面，工程師面臨的挑戰(zhàn)主要來自面對新的傳感器、新的設計時是否有足夠的技術資源來支持他們學習和使用這些新的傳感器、MCU和連接設備。英飛凌的CSK本身已經幫開發(fā)者做好軟件、驅動和其他技術參數，包括新傳感器已經提供了可調的用戶界面。開發(fā)者可能遇到的挑戰(zhàn)，CSK都已經將其變得簡單化，開發(fā)者并不需要深入到軟件的源代碼維度來做調校，在現成的用戶界面上就可以修改一些關鍵的參數，就能夠體驗出傳感器是否適合其目標應用場景，是否達到了預期的效果。

從設計到量產，CSK提供廣泛的選型靈活性

憑借著英飛凌豐富的產品陣營，CSK也為不同類型量產客戶提供了很高的選型靈活性?？蛻粼贑SK上對自己的設計進行測試之后，可以針對量產時具體性能的需求，再進行具體型號的選擇。例如如果對于檢測精度要求較低，雷達還可以選擇一發(fā)一收的型號；對于計算和連接性能有更低或更高的要求，還可以選擇PSoC64或者更低的型號。因為都是同一家族同一平臺的產品，采用ModusToolbox進行代碼遷移也都變得非常簡單。

李國豪表示，CSK主要解決的就是IoT開發(fā)者在開發(fā)時間、入門門檻、開發(fā)的資源這三個部分面臨的挑戰(zhàn)，在此次發(fā)布的兩款傳感器之外，CSK在未來還會持續(xù)發(fā)展新的傳感器產品。