「镁客·请讲」南大天域徐华:我们追求高速、安全、可靠的通讯技术

镁客请讲
2018-08-28 10:54 温暖 镁客网

基于电力线传输信号的OFDM载波技术的通讯芯片,为物联网设提供可靠传输方案。

今年,如果有科技领域热词评比的话,那么“芯片”这个词一定会跃居榜首入。伴随着中兴事件所引发的关于芯片的种种讨论,众多企业争相表示要做芯片,芯片似乎成为了一个抢手的香饽饽。然而,究竟谁能吃到嘴里目前来说言之尚早。

十多年前,有人就已经因为理想涉足其中,开启了在“电力线载波通讯芯片”研发上的漫长之路,他们就是来自南大天域的创始团队。

十年磨一剑——南大天域与电力线载波通讯技术

南大天域徐华:我们追求高速、安全、可靠的通讯技术

图 | 南大天域创始人徐华

如今在芯片领域深耕了十多年的南大天域,推出了基于电力线传输信号的OFDM载波技术的通讯芯片。该芯片的创新之处就是在传统电力线载波通讯的技术的基础上,采用了先进的OFDM技术,使物联网通讯变得更加可靠,容错能力更强。

据南大天域的创始人徐华介绍,数十年前就有不少人设想——有电的地方就有通讯,让电力线在传输能量的同时传输信号。因为使用这种传输方式不需要重新架设网络,只需要有电线就能进行数据传输,可以在很大程度上节约成本。最早原型可追溯至20世纪20年代。到了20世纪50年代,低频高压电力线通信技术已经广泛用于监控、远程指示、设备保护以及语音传输等领域。从20世纪90年代至今,电力线载波通信开始用于互联网应用产品。

然而,由于电力线载波信号容易受到电网设备、电力线本身的阻碍、以及耦合方式的不同,电力线载波信号只能在一定范围内传输,并且不适用于所有地域的电力系统。电力线载波通讯传输技术也正因为以上瓶颈未能成为通讯技术主流。

随着时间的推移和技术的进步,针对电力线载波技术瓶颈的有效解决,南大天域现已实现了电力线载波信号在日常使用电线220伏和380伏上的信号传输。伴随物联网中智能家居等应用带动的市场需求,根据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国电力载波通信行业产销需求与投资预测分析报告》数据显示,2018年智能家居市场总规模将达710亿美元。如此广阔的市场空间,很可能将促进电力载波通信行业的的高速发展与电力线载波芯片的需求增长。

但是,芯片的研发本身就并非一件易事,资金、技术、时间的积累等都是芯片研发的门槛。南大天域将基于OFDM载波技术转化为智能芯片的过程中,面临的困难非常多。徐华介绍:“开发了一款芯片之后,目前按照国外标准芯片的推广方式,我们研发升级新一版本,需要至少3000万到5000万人民币。资金就限制了整个技术的对外推广。我们需要形成标准化的模式进行商业化落地应用,但由于牵涉到核心技术问题无法开放,最终,与芯片相关的系统都需要我们自己去开发、应用,形成完整的生态链。”

此外,徐华还告诉镁客网,他们寻求资本入局也较难,因为芯片本身存在研发周期长、成本高、规模化生产难等问题,会导致投资周期长、风险大。因此整个的集成电路行业都是大公司在做,小公司很难存活。

经过坚持不懈的努力,如今的南大天域终于形成若干核心产品:DSP芯片、模块、物联网桥。产品从模组、到传感器、到系统等全部由其自主研发,广泛适用于智能家居、智慧农业、智慧能源等领域。

南大天域徐华:我们追求高速、安全、可靠的通讯技术

应用行业广泛

让智能家居组网更方便、更可靠

首先,当前智能家居中应用的传输方式为以wifi、蓝牙、Zigbee等为主,存在技术和用户使用习惯两方面的漏洞。黑客或者不法分子可通过局域网入侵、破解WIFI密码等手段入侵各种智能家居,也可通过互联网技术非法控制家中联网电子设备。因此,一旦被黑客入侵,那么消费者个人隐私将会泄露。

而南大天域智能采用的电力线载波技术,则是通过电力线信号进行传输、控制家居设备。该技术具有特殊检测电力线信号的方法,他人无法通过其他方式检测出电力线中的信号负值,因此在通讯安全层面优势明显。同时,基于OFDM载波技术这种有线传输在用户体验层面也具有优势。用户使用时不会因信号屏蔽、信号弱、信号无法穿墙等现象而对家居控制不理想。

在智慧农业领域大展拳脚

在智慧农业领域,南大天域提供的解决方案可应用场景较为多样化:既可用于大型智慧农业项目,也可用于小型大楼、家庭等智慧蔬菜、花卉的培育。

其核心概念就是:通过传感器控制电力线传输过来的信号,对植物生长环境,如光照、空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤PH值等进行实时监测,形成报告,并自主进行合理补光、浇灌等管理。传感器的覆盖范围一般在300米-500米之间,可以进行点对点通信。

并且,由于基于OFDM载波技术通讯无需架设网络,相比布置数据线、Zigbee无线电通讯,南大天域将低压电力线载波通讯应用在智慧农业中,成本更低,同时更能够保证通讯的可靠性,能够大幅度降低农业中致命的灾害性天气所带来的影响。徐华介绍:“南大天域将低压电力线载波通讯用于智慧农业属于国际首创。”

南大天域徐华:我们追求高速、安全、可靠的通讯技术

节能供暖行业的好帮手

在智慧能源领域,他们的解决方案则主要用于集中供暖、燃气供应、热水供应等方面。普通情况下,集中供暖、燃气供应、热水供应等,总会出现部分区域能源供应过量、部分区域供应不足、效果不佳等情况。

南大天域提供的解决方案,可以实现对于能源的管理与控制。企业或者政府客户能够实时监测供应区域中每户的供应效果,并能够以此为基础,进行管理与调控。如此一来,不仅能够保证供应的效果,同时也能减少能源的浪费,让能源处于一个可控的状态。

最后:

目前,虽然产品、技术、甚至系统等都已经完善并且可以直接应用,但推广、将核心产品商业化变现的道路对于南大天域来说并不好走。未来,南大天域计划在智能家居领域放开合作,寻求团队共同成立智能家居公司。他们将采用更加开放的商业模式,包括出让部分股份,以此募集资金投放到智能家居市场,推动产品尽快走向商业化落地。此外,南大天域也将继续完善智能家居系统,提供专业的解决方案,并致力于形成标准,将其应用到未来每一个智能社区当中。在技术层面,徐华表示:“最终还是希望将精力集中在芯片、技术上,毕竟这是我们的专长。” 


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