結合嵌入式系統和ZigBee之家庭自動化系統

根據市場研究機構 ABI Research 的最新報告指出，家庭自動化系統(home automation system)今年度全球出貨量將達到180萬套，該數字估計可在2016年達到1,200萬，成長幅度幾近六倍；該市場的強勁成長動力，是因為有不須添加新電纜線的無線技術如 ZigBee 、以及電力線網路等基於標準的解決方案，將系統的成本降低、擴大了市場版圖。

ZigBee聯盟(ZigBee Alliance)宣佈為10家製造商所生產符合ZigBee家庭自動化(ZigBee Home Automation)標準的17種設備授予認證，可望協助打造更具智慧化建築，並提升公共應用規格。 ZigBee Home Automation是家電、照明、環境、能源使用和安全領域的控制標準，可直接與ZigBee Smart Energy等其它ZigBee公共應用規格互通作業。ZigBee Home Automation目前提供新的安全機制，並且支援門鈴和機動百葉窗。該標準能夠控制採暖通風空調(HVAC)系統、電源插座、機動設備、安全裝置等。ZigBee Home Automation認證產品可完全實現互通作業性，並將配備ZigBee認證標誌，能夠迅速開發和安裝具有吸引力、易於作業且能夠帶來盈利的新型應用(包括能源管理、家庭監控及安全、媒體管理)，以滿足目前聯網家庭的需要。

家庭自動化市場目前也看到不少創新方案， Google 最近發表的 Android@Home 架構就是一例； Android@Home 基本上是置放在最新版 Android 作業系統上方的中介軟體(middleware)層，該架構能為電燈開關、家電等設備提供應用程式介面(API)，以搜尋並連結至中央家庭自動化設備應用程式，也能讓那些設備透過智慧型手機來操控。該架構的問世，意味著現在有一種全新的低功耗無線通訊協定，可在沒有 Wi-Fi 訊號的地方支援設備的連結性。

台灣優奎士有限公司出品的ZigBee無線感測網路實驗系統，採用CC2530 ZigBee 傳輸晶片，具備如溫溼度感測模組、光照度感測模組、LED 混光控制模組、步進馬達控制模組等，可實際應用在家庭自動化的開發上，不僅可單獨在電腦上開發應用，並可結合本公司自主設計推出的UBIKIT 6612嵌入侙開發平台，採用Android 作業系統，具備3.5G 行動上網、WIFI、Ethernet 三種網路可供選擇，可讓使用者開發遠端控制服務，並擁有藍牙傳輸可實作藍牙控制家電，另外還具備UART、USB PORT、SPI、I2C等各式輸出、入介面，是使用者實現家庭自動化的好幫手。

 

Fig. 1 ZigBee無線感測網路實驗系統

( http://www.tw-ubiquitous.com/prod_list.asp?prod_sub_id=11&prod_id=11 )

Fig. 2 UBIKIT 6612 嵌入式實驗系統

( http://www.tw-ubiquitous.com/prod_list.asp?prod_sub_id=12&prod_id=28 )

Fig. 3 結合UBIKIT 6612和ZigBee之家庭自動化控制應用情境

Google at home project introduction

REFERENCE:

1. 電子工程專輯-家用自動化系統市場成長潛力足　競爭者眾

 http://www.eettaiwan.com/ART_8800644902_480502_NT_ea60ccde.HTM

2. 電子工程專輯- ZigBee家庭自動化認證產品打造智慧化住宅

http://www.eettaiwan.com/ART_8800581889_617723_NP_67e34961.HTM

淺談 Android

        隨著科技的快速演進，現代人對行動通訊、無線上網與多媒體娛樂的需求更甚以往，所謂的智慧型手機(Smart Phone)便成了炙手可熱的個人消費電子產品之一；從蘋果(Apple)不斷推出iPhone企圖顛覆消費者對手機的想像、RIM推出主打商務功能的黑莓機、Google的Android系統讓眾家手機廠商爭食大餅，到微軟(Microsoft)屢敗屢戰的從WinMo一路開發到WP7，智慧型手機戰場可說是戰況激烈。

        在眾家競爭者中， Android 可說是目前行情看俏的一套作業系統，以國際市調研究機構Gartner最新出爐2011年第三季的調查為例，採用Android作業系統的智慧型手機在過去一年以來成長幅度最高，目前的市佔率達到52.5%，較一年前的25%市佔率成長了一倍之多，穩站市佔率第一名。而在今年一月份甫落幕的國際消費性電子展(CES)，也處處可見各式各樣採用Android作業系統的產品。

圖1. Gartner調查智慧型手機市佔率，截至2011年第三季為止

          Android開放原始碼(Open Source)的特性，能輕易地提高廠商對自家產品的接受度，更不用提背後Google的強力撐腰能帶來多大的經濟效益。目前可見包括手機廠商HTC、Motorola、Samsung，以及電腦大廠HP與Dell等皆投向Android的懷抱，Android被廣泛應用可說是指日可待。

圖2. Android 系統架構圖

       儘管Android系統的普及看似指日可待，但在實際的產品應用上，也有其可能產生的問題風險。Android作為一個開放式的作業系統，是Google提供廠商的作業系統參考架構(reference design)，廠商能有充足的發揮空間，以Android為基礎向上開發設計自家產品，但也因為這樣的開放性與自由性，讓廠商在軟硬體結合的這個環節必須下更大的功夫，如何調整出最適當的軟體設定，更重要的是如何將軟硬體整合，開發出差異化的產品。

       

        台灣優奎士推出的智慧雲端Android/Linux 嵌入式實驗系統擁有完整的教材、週邊模組支援。與Android 智慧型手機相比，使用者除了可以學習開發Android 上的應用程式，更可以學習底層的相關知識，如Driver 的開發、作業系統的移植等，搭配相關的週邊可以讓使用者嚐試比手機更多元化的開發與整合經驗，可以完整學習到Android 的系統架構，並打破Android 只能是手機或平板電腦的作業系統，讓Android 更能深入週遭可見的各項裝置裡面，更能為日後工作累積實力，成功跨出職場的第一步!



Ref:

1. 電子工程專輯“Android裝置的開發挑戰：軟硬體如何巧妙整合？“ 

http://www.eettaiwan.com/ART_8800633487_480402_TA_fd96fc35.HTM

2.Android-APK'' 2011年第三季全球智能手機銷售，Android 佔 52%''
http://www.android-apk.com/tag/symbian/