智慧家庭時代，家中每一處布置皆和主人一樣擁有智慧，我們只要安心躺在沙發上，讓整個家自行運作。而實現這樣的智慧生活，都離不開強大的連接技術。要實現家用設備與操作者之間的「心有靈犀」，就必須設法變革傳統「雙手+按鈕」的操作型態，解決「最後一哩傳輸」的問題。

為此，恩智浦半導體運用五大連接技術，包含ZigBee物聯網路技術、BLE低功耗藍牙技術、Kinetis W無線解決方案、i.MX應用處理器與NFC-Commissioning近距離無線通訊連接技術，藉以建立一個運籌帷幄的「技術聯盟」，使現代家電得以彼此「合縱連橫」，提前進入萬物互聯的時代。

智慧家庭時代已經到來

圖1

請想像以下場景：

剛結束一周風塵僕僕的出差，你一手拖著沉重的行李箱，一手提著為家人準備的禮物，走到家門口忽然停住腳步，鑰匙放哪兒了？你沒有立刻放下大包小包翻找，而是用手腕輕觸門鎖，藍牙智慧鎖立刻辨識你的公事包裡已經配對的手機，家門輕啟。

開門的瞬間，家裡的智慧設備已經感知到你的歸來，進入工作狀態，歡迎你回家。搭載i.MX6微處理器的恆溫器，早已熟知你的喜好，把家裡調整為你最適應的溫度和濕度。打開行李箱，把換洗衣物丟進智慧洗衣機，用手機在NFC標籤上輕輕一觸，機器立刻按照早已設置好的水溫和時間，根據衣物類型自動清洗。你走到紅酒櫃前，取出保存在恆溫酒櫃中的佳釀，犒賞辛苦工作的自己。

不在家的日子，智慧溫控設備關掉臥室與客廳的空調，卻懂得讓紅酒始終保存在恆溫狀態，這一切資料都可以透過雲端即時掌握。拿著酒杯坐上沙發，用手機將具有NFC-Commissioning功能的燈光調至柔和狀態。接著，輕輕揮手，智慧手環透過MCU檢測皮膚電流，識別手勢，心有靈犀地挑出喜愛的電影，搭載強大i.MX 6QP處理器的影音設備立即獻上高畫質3D影音。

這一切，不在未來，更不在遠方，智慧家庭已經由夢想邁向現實。恩智浦五大智慧家庭連接技術，得以讓此情境即刻成真。

八面玲瓏ZigBee

ZigBee解決方案奠基ZigBee PRO mesh網路通訊協定，具備多項針對現今市場和不斷演化的風險環境設計全新安全功能。該方案提供環保的全球無線標準，透過最廣泛的設備互連，實現智慧連結。ZigBee在短距離無線通訊中的表現使其適用於居家環境。就像八面玲瓏的交際達人，連接著家中大大小小的智慧設備。

ZigBee家庭自動化（HA）是一種全球標準，確保對電燈、暖氣、窗簾、百葉窗和門鎖等家用電器的靈活控制。家用電器可以透過各種元件進行無線控制，如開關、感測器、遙控器、手機和電腦等。ZigBee HA所具有的創新功能則可用於家庭裝配，運用智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等消費電子技術即可完全實現整合控制。

近年，恩智浦與小米公司合作，為其「智慧家庭套裝」提供高效能低功率、長距離JN516x全新無線微控制器及其相應的智慧家庭解決方案，配備經過認證的ZigBee、LightLink、Home Automation、GreenPower軟體通訊協定堆疊（protocol stack）。這次合作讓恩智浦幫助人們實現「智慧生活，安全連結」的使命得以進一步貫徹。

以少勝多BLE

低功耗藍牙BLE（Bluetooth Low Energy）技術，從藍牙V4.0開始作為核心規範的一部分，可以滿足小型電池供電設備進行低功耗無線連接要求，並大大延長電池壽命。BLE技術符合當下「Less is more」的極簡主義生活態度，耗能更少，負擔更小，力求以少勝多。

圖2 : BLE低功耗藍牙控制器

所有的智慧設備都需要相對應的電源來保證正常運作，其中一部分直接由家庭的內牽電線進行供電，但還有很多居家設備需要利用電池供電，如智慧水錶、智慧門鎖系統等。而這些設備必須保證即使斷電也能正常運作，還要與手機或其他控制設備進行通訊，同時要求待機時間長達一年甚至數年之久，因此低功耗的無線通訊技術成為即時連線的關鍵，BLE便在這趨勢下引領風潮。

智謀無雙打造「強大腦」

Kinetis W系列微控制器整合IEEE 802.15.4和BLE雙模射頻收發器，採用ARM Cortex核心，多功能整合能夠建立可靠、安全、低功耗的嵌入式無線解決方案。使用Kinetis W系列微控制器的家用設備則擁有智謀無雙的「最強大腦」。

恩智浦Kinetis W系列微控制器擴展智慧家庭的無限可能，適用於無線連接、保障資料安全、延長電池壽命等多種使用需求。搭載Kinetis W系列微控制器的煙霧警報器可以即時監測室內的煙霧及有害氣體。使用恩智浦Kinetis W系列微控制器的智慧燈泡可以輕鬆與手機、平板電腦等電子設備連接進行無線控制，亮度、顏色隨心所欲，打造專屬的燈光環境。

圖3 : Kinetis W系列微控制器

融會貫通i.MX

在嵌入式處理領域，微控制器（MCU）和應用處理器（MPU）二者的融合已成為最新趨勢，產品設計人員越來越需要高效率、高性能的嵌入式處理器，可以在不必增加成本和功耗的前提下進行產品升級，滿足更豐富的顯示功能、更強大的資料處理能力和更簡單的使用要求。

恩智浦為應用處理器和MCU領域的製造商，善用產業領域的獨特優勢，有助於用戶跨越這兩個不同的限制設計出新產品。全新的i.MX RT系列是這類新型跨界處理應用的成功例子，填補了工業和消費性市場對效能與使用簡易性間的空白。

i.MX應用處理器建構於ARM的多核心解決方案，適用家庭場景中的多媒體和顯示應用，具有可擴展性、高效能和低功耗等特點。i.MX RT系列的核心運行速度高達600 MHz，是目前高性能水準的Cortex-M7解決方案。就連線性而言，i.MX6系列中包含多功能外接口，提供多種無線標準的支援，如Wi-Fi、藍牙、BLE、Zigbee、Thread等。藉由完全整合的電源管理控制器、DC-DC轉換器和高效的電源控制，i.MX RT系列可以實現較低的動態功耗，有效延長家電產品的電池壽命。

圖4

一呼百應 NFC-Commissioning

NFC（Near Field Communication近距離無線通訊）是當前熱門技術，可提供極高的安全性和便利性，與智慧家庭的需求不謀而合，使嶄新的互動方式成為可能。只需輕觸一下，即可將家電和聯網設備加到家用網路，只要安裝正確的應用程式，就能實現智慧型手機和平板電腦的控制或設置，恩智浦極力推廣NFC技術在智慧家庭的應用。

圖5 : NFC技術解決方案

在家庭場景中，NFC強大的短距離資料傳輸能力獲得最佳體現。NFC支援三種通訊模式：讀寫模式（Reader/Writer Mode）、點對點模式（Peer-to-Peer Mode）和卡片模擬模式（Card Emulation Mode）。在此三種模式下，都僅需簡單靠近便可啟動傳輸。

在智慧家庭的照明領域，恩智浦推出的JN5169全新無線微控制器為具有NFC-Commissioning功能的元件。JN5169配備經過認證的ZigBee、LightLink、Home Automation、GreenPower軟體通訊協定堆疊，可以提供低功率、長距離智慧照明解決方案。ZigBee的Commissioning可以將多個設備加入一個特定網路，使用者僅需輕觸即可連接系統。另外，JN5169在連接效率上有所表現，+10dBm功率放大器可將恩智浦現有智慧家庭產品的連接範圍翻倍。

合縱連橫：五大技術聯手得天下

在萬物互聯時代，得連接者可得天下。恩智浦五大連接技術持續提供助力：

*ZigBee技術構建快捷的短距離無線通訊，為智慧家庭提供高效網路環境

*低功耗藍牙BLE技術減少消耗，讓智慧家庭輕裝上陣

*Kinetis W系列強大的功能讓智慧家庭更加貼心

*i.MX應用處理器融合MCU與MPU，讓智慧家庭的連接更高效

*NFC-Commissioning技術領先市場，實現智慧家庭的安全便捷管理。

五大技術合縱連橫、齊心協力，讓家庭變得更加舒適宜居，讓智慧生活暢通無阻！