亚马逊成为智能家居霸主，背后开发板来自深圳

一不留神，苹果和谷歌被亚马逊劫了个胡，亚马逊凭借以Alexa和Echo为代表的智能语音系统，居然成为了智能家居领域的霸主（暂时）。其中亚马逊Echo系列设备创造了2016年度销售业绩的神话，Echo Dot智能扬声器以其低廉的价格成为节日购物季亚马逊平台的畅销品。ECHO不就是一个可以语音操控的蓝牙音箱么？靠一个音箱就能成为智能家居霸主？你逗我呢？

Forrester研究统计，截至2016年年底，亚马逊共卖出600万台Amazon Echo设备，图中为ECHO用户用过的主要应用。设置时间和唱歌成为最高频率应用。
你只需要会说话就可以操纵家里的各种电器

其实国内很多人并不了解亚马逊的商业模式，亚马逊不仅仅是卖货，它的云服务以及音乐、视频内容早已经成为了主要赢利点。通过ECHO，用户不仅可以方便的消费亚马逊平台的各种内容，购买各种产品，更重要的一点可以语音控制家中的各种家电。开关个灯什么的早就是小儿科了，你还可以控制电视机、安保监控、热水壶，甚至可以冲马桶，了解车里还有多少油……遥控器能做的它都能做，遥控器做不到的它也能做。你只需要会说话就行了。（当然，现在主要是支持英文） 据Forrester研究统计，截至2016年年底，亚马逊共卖出600万台Amazon Echo设备。而在2017年CES上，亚马逊最新的智能语音终端Alexa大放异彩，成为了智能家居板块人气最高的明星。LG、GE、福特以及众多企业宣布自家的小部件、家用电器，甚至汽车都可以连接到Alexa。它现在有7000项“技能”，销售量超过500万个。从商业和生态上，亚马逊ECHO已经成为最成功的智能家居产品。 内容方面苹果显然拥有更多资源，谷歌在机器学习和人工智能方面显然投入更多，为什么这两个巨头被亚马逊劫了胡呢？主要还是路线差异问题，苹果将智能家居的中心定位到了Apple TV上面，苹果电视显然不如24小时待机的蓝牙音箱（你也可以看成是扬声器）使用方便，同时低功耗。同时消费者发现苹果的语音助手SIRI并没有想象中的那么强大，同时语音输入需要不断跟传统的手指输入习惯抢用户。相对而言，ECHO只有一种交互方式，那就只有语音。Echo对交互的限制保证了语音交互的纯粹性和持续性：用户只能使用语音，不会被其它输入方式带走。习惯养成之后，用户会持续不断地用语音与设备互动。另外一个用手机在公共场合说语音是一件很没礼貌也很奇怪的事情，但是在家里就不会有太大问题。 最后，在软硬件优化方面，亚马逊做了有针对性的改进。为了能让用户在家中的任何位置都能唤醒Echo，亚马逊设计了一个名为“ARS”的自动语音识别处理系统。ARS由七个麦克风和一个音频信号过滤系统构成。七个麦克风组成的列阵能让Echo捕捉到环境中的细微声音，音频信号过滤系统过滤掉环境噪音，从而辨别出人声。使用ARS后，即使用户在25英尺（7.62米）之外发出命令，Echo也能够准确识别。

在1月17日举行的第六届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2017产业和技术展望研讨会上，我们看到了亚马逊Echo背后的开发板提供商，RedBear是一家位于深圳，专注于物联网(IoT)发展的研发团队。RedBear于2012年为Arduino推出了世界第一块蓝牙低功耗的 BLE Shield 板, 为开源世界带来这个新的无线技术，让创客们可以学习BLE和实现更多有创意的项目。之后，RedBear 还推出了其他WiFi开发板，去年更推出一款名为Duo，集WiFi和蓝牙的开发板，並于国外众筹网站 Kickstarter 筹集到10万美金的一个不错的成绩。 RedBear Duo 是由红熊电子（深圳）有限公司（RedBear）研发的一款只有拇指般大小的面向物联网应用的开发板。它集成了强大的 ARM Cortext-M3 主控芯片、蓝牙双模（同时支持传统蓝牙和蓝牙4.1）与 Wi-Fi 一体化的无线模块， 以及 RGB，LED，按键，2MB SPI Flash，高速USB接口。该开发板目前已经成功在国外著名的 Kickstarter 众筹网站筹到 $104,332美元。而Echo就是开发者在这款开发板上开发出来的产品。 尽管亚马逊暂时在智能家居领域成为领先选手，不过中国厂商也不用气馁。中国厂商也可以采用RedBear Duo快速的推出类似产品，对于Duo来说，功能不仅强大，而且编程也非常简单以及多样化。不管你是专业的 c/c++ 程序员，还是刚入门的嵌入式爱好者，都可以轻松玩转 Duo。它支持的编程语言有 Arduino、c/c++、 JavaScript 和 Python。 支持的软件开发平台有 Arduino IDE、GCC、在线的 Particle Web IDE、适用于 Javascript 开发者的 Espruino Web IDE，以及WICED SDK。
Cypress亚太区物联网市场应用总监杨学贤

Cypress：亚马逊ECHO的成功代表物联网细分化服务的来临

作为RedBear的供应商以及重要合作伙伴，2016年完成收购博通IoT部门的Cypress也获得了博通的WIFI、蓝牙、Zigbee技术。凭借连接技术切入IoT领域的Cypress，想要在中国市场大展拳脚。杨学贤对于中国市场未来的物联网市场前景非常看好，他认为到2020年会有超过400亿的无线终端连接到网络中，其中超过20%的的设备会在中国设计、生产、制造。中国的IoT市场将达到10万亿人民币。“20%的确是一个小目标。即使这样一个小目标，也是超越十万亿元规模的一个庞大市场。” Cypress亚太区物联网市场应用总监杨学贤认为这是一个巨大的变化。

另一方面，市场研究机构Gartner在2016年公布的新兴技术成熟度曲线中提到，2016年物联网（IOT）这个词并未上榜，取而代之的是机器智能，物联网平台，智慧家庭，这些物联网细分领域的词汇。相比前些年物联网的发展，物联网正在更加细分，如车联网，智慧城市，医疗物联网，工业物联网等都在保持着高速发展。 “在过去几年构成物联网设备的主要部件，比如说像微处理器，存储器，传感器都取得了很大的发展。不仅降低了成本，也提升了用户的体验。”杨学贤表示，在硬件的基础上是软件的蓬勃发展，形成了很多软件的产业链。日益功能丰富的这些云服务平台，它集成了越来越多的服务功能。
“2020年通过wifi传输的网络流量每个月会超过38个Exabytes, Exabyte比Gigabyte还高9个数量级。通过wifi网络传输的数据流量，比通过运营商的无线网络传输的数据流量还超出了25%。”杨学贤表示，在大家都兴奋的讨论探讨NB-IoT, Lora这些物联网新兴技术的时候，也不要忘了wifi早已经“独步江湖”多年了。同时WIFI技术本身也在不断往前发展，比如wifi国际组织也在制定一些新兴的技术标准802.11ax, 802.11ah。
亚马逊ECHO/Alexa仅仅是Cypress进军IoT市场的一个成功案例，背后则体现了物联网硬件供应商以及云服务提供商的不断细化。“物联网设备还需要直接或者间接的接入到云端。这样才能够充分提升它的价值。比如说非常火的Alexa，它目前可以做的事情已经超过了七千项，并且每天还以100项的速度在扩增。但是如果没有云服务，Alexa就是一个无线音箱。”杨学贤表示。
行业云是未来几年发展的重点，像国际上的亚马逊、微软、谷歌，以及国内的云服务平台(如阿里云、QQ物联)，也都在朝着物联网云服务细化的领域在发展。电信运营商以及行业的一些领导者都在朝这个方向发力，把物联网设备和行业云结合在一起。比如说GE的Premix它就是一个很好的工业物联网的例子。

WICED平台，帮你找到“神一样的队友”

“我们常说一句话，不怕神一样的对手，就怕猪一样的队友。打造互联网开发平台就是要选择队友。”杨学贤表示，正是因为物联网的生态系统越来越细分，要求越来越复杂，因此Cypress为客户提供了整合的IoT平台WICED。早在2011年，当时的Broadcom就推出了嵌入式设备互联网无线连接平台WICED。WICED是一个具备集成性和操作性的开发套件，包括芯片，开发板，开发工具，还有SDK，WICED最新发布了SDK 4.0版本，WICED SDK 包括Wi-Fi 和蓝牙协议栈以及简化的应用接口，开发者不需要去学习复杂网络协议和无线技术。WICED平台支持全球大多数的云服务，开发者不需要掌握相关的云服务协议即可以开发物联网产品。简单来说，WICED是一个物联网设备生态系统，包含全球范围内众多的合作伙伴，24小时在线社区。WICED目的是帮助客户跟进物联网的新技术，减轻开发负担，加速产品的开发进程。WICED的平台同时也包括很多的芯片。
上图基本囊括了目前Cypress的WIFI、蓝牙、以及Combo芯片。其中WiFi only包括了11n, 11ac, 以及未来的11ax , 11ah等技术方向。Interface有SDIO, USB。这些芯片的特点是低功耗，互通性好，连接稳定。 如BCM43362 配合很多厂家的MCU，在智能家居中应用广泛。 中间一行是WiFi SoC芯片，集成了ARM 核，如43903 160MHz Cortex R4的核, 2.4G 11n, 还集成1MB SRAM；43907 2.4G 5G 双频，320MHz Cortex R4的核, 集成2MB SRAM。物联网设备发展趋势是整合多种无线技术，使用最多是WiFi/BT Combo芯片，最上面一行就是一些Combo 芯片，WICED平台有10多种Combo芯片，蓝牙有BT、BLE，WiFi有单频双频，有11n, 11ac, 有1x1； 2x2。 WICED平台也支持多款双模蓝牙，蓝牙BR/EDR和低功耗蓝牙BLE 。有些蓝牙芯片用于数据透传，通过串口或者USB连接host，蓝牙profile可以在Host处理器上运行，也可以在蓝牙芯片上运行。在一些简单应用中，可以把应用跑在蓝牙芯片内嵌的ARM核上，省去host, 当作蓝牙SOC 或者BLE SOC来用。WICED这些蓝牙芯片功耗低，处理能力强，技术领先，比如20735，20719支持2Mbps BLE连接，前面提到，BLE 2Mbps连接属于Bluetooth 5的功能。 WICED平台还支持Zigbee蓝牙Combo芯片。不同的连接方式，不同的网络协议，适用于不同的场景。当开发平台支持各种连接技术时，可以根据实际应用情况，灵活选择合适的无线连接方式。WICED这些无线连接芯片，帮助客户轻松应对互通设计测试认证等挑战。
这些芯片也都有开发板，开发板和芯片，都需要软件来支持，这就是SDK。物联网开发中可能遇到有很多实时操作系统RTOS，不同规格的处理器，各种网络协议和新兴的技术标准。多数客户没有这么多的技术专家,使用WICED SDK的客户不再受限于这些困难。

WiFi，Bluetooth通常需要通过多项测试认证，WICED评估板和SDK都通过相关认证的预测试，客户只是拿着自己的产品重新跑一下流程就可以了。采用WICED搭建物联网开发平台，可以减少很多繁琐的工作，那么客户集中精力来去做它的产品和应用，尽早的推出新品和爆品。图中左边是合作伙伴的WICED开发板，用的是4343W模组，开发板两边PIN out与Audino兼容。在这个开发板运行WICED AWS SDK，配合手机APP，就形成了设备端，云端，客户端的典型物联网应用。绿色的这个模块通过FCC，CE认证，把他嵌入到传统的设备中，传统的设备就变身成AWS物联网设备。
WICED也是一个开放的生态系统，它包括世界级的厂商，包括技术一流的行业大牛，有服务经验丰富的代理商，产品质量优异的ODM。“与世界级的伙伴一起合作，搭建自己物联网开发平台，保持行业的领先地位，形成产品的竞争优势。”杨学贤表示。WICED社区有WICED 蓝牙， WECED WiFi；还有IoT design，给出了物联网热门应用的参考设计。在WICED社区注册之后，就可以去下载这个参考数据，SDK，还有数据手册，测试报告，以及应用笔记等。如果有疑问的话，还可以在论坛里提问，有资深的工程师和合作伙伴在线的答疑。也可以在WICED社区购买开发板，寻找合作伙伴，寻找技术方案或者产品方案。 “物联网开发平台，是在物联网天空飞翔的翅膀，WICED开发平台就像一架飞机，即使没有风口，也能飞进来”，杨学贤最后表示。