בית חכם ובטוח עם INFINEON

מבוא
המונח “האינטרנט של הדברים (IOT)” נמצא בשימוש נרחב מזה מספר שנים אבל, אם מנסים לסווג את המושג, קשה להחליט האם מדובר בטכנולוגיה ספציפית או אוסף של יישומים .
למעשה מונח זה מאגד תחתיו כיום מגוון עצום של טכנלוגיות ויישומים כמו: רכב אוטונומי/מקושר, סנסורים חכמים, רפואה מרחוק, מכונות לומדות, תחזוקת מכונה ובית חכם, הוא גם מושג המכיל תחתיו טכנולוגיות רבות, ועוד.
מנעד היישומים הוא גדול אך מה שמאגד את היישומים הנ”ל תחת המושג IOT הוא דרישות דומות.

דרישות מיישומי IOT

תקשורת לענן המידע, בדרך כלל אלחוטית.
אבטחת מידע הן בנקודת הקצה והן בערוצי התקשורת.
צריכת אנרגיה נמוכה, בדרך כלל הרכיבים יהיו מוזנים מסוללה או מקור אנרגיה מוגבל אחר.
יכולת עיבוד ואכסון מידע מקומיים.
אמינות וזמינות גבוהים.
יכולת עדכון ושליטה מרחוק
טכנלוגיות כמו: עדכון תכנה באוויר(SOTA/FOTA)

דרישות נוספות :

העברת כח חישוב לקצה (EDGE COMPUTING)
יכולת לימוד והתאמה לתנאים משתנים. (ML/AI)

לחלק מהיישומים נחוצים:

ממשק משמש (HMI) אמין ועמיד בתנאי סביבה קשים.
יכולת שליטה והפעלה של חמרה (ACTUATE) בתגובה לחישה של אירוע, לעיתים בזמן אמת ללא אפשרות לתגובת שרת הענן בגלל זמן תגובה מוגבל.

מגבלות יישום

כל הדרישות הנ”ל מונחות ע”י מספר מגבלות:
הספק, מחיר, גודל פיזי במקרים רבים, זמן פיתוח, תחזוקה פשוטה וזולה:
עדכוני תכנה, ניהול גישה ומשתמשים, חיי מוצר ארוכים ויכולת התאמה לשינויים עתידיים, אמינות גבוהה ויכולת שרידות בפני התקפות סייבר מרוחקות ופיזיות.

כל האמור לעיל מגדיל את רמת הסיבוכיות של יישום של מוצר IOT ודורש כלים מתאימים.

פתרונות

חברת אינפיניאון (INFINEON) מספקת פתרונות הן ברמת הרכיב והן ברמת מערכת לישומי IOT.

חומרה

רכיבי עיבוד מתוכנתים דלי הספק ובעלי ממשקים חכמים לסנסורים ממשפחת PSoC™
XSENSIVE™Sensors במגוון טכנולוגיות: MEMS, TOF, PAS, HAL , CAPACITIVE, INDUCTIV ועוד.
רכיבי הספק דלי זרם, רכיבים קוצרי אנרגיה.
רכיבי תקשורת אלחוטית: BLE,WIFI,ESIM
זכרונות דלי הספק: FLASH,FRAM,SRAM,PRAM
רכיבי אבטחת מידע (OPTIGA™ FAMILY )ברמה מערכתית, אינפיניאון השיקה לאחרונה מספר פתרונות, המיועדים לפשט תכנון של מוצר IOT בחלקים המורכבים של הפיתוח: אבטחת מידע ואינטליגנציה מלאכותית.
תמונה 2 : Optiga (TM) IDoT Authentication Device קרדיט: INFINEON

תמונה 3 : PSoCProgrammable SoC MCU family קרדיט: INFINEON

כלים לאבטחת מידע

אבטחת מידע הוא נושא שנמצא בכותרות זמן רב אך הופך במהירות מרצוי להכרחי ככל שהלקוחות הסופיים נחשפים לסיכונים הגלומים במערכות לא מוגנות מהתקפות סייבר.

תחום זה, שהיה עד לאחרונה נחלתם של מומחים, הופך למשימה שעומדת בפני כל מהנדס פיתוח.

פתרונות אבטחה קיימים בתכנה ובחמרה אך פתרונות החמרה נחשבים אמינם יותר ועומדים בסטנדרטים מקובלים.

צריבת מפתחות פרטיים הדרושים לזיהוי חד ערכי של מערכת, דורשת סביבה מאובטחת וכן כלים ליצירה ולניהול מפתחות.

משפחת הרכיבים OPTIGA™ נותנת מענה עבור הדרישות הנזכרות ויותר:

תמונה 4

תמונה 5: CIRRENT (TM) CloudID Imlementation
קרדיט: INFINEON

אינפיניאון כבר מספקת רכיבי OPTIGA™-TRUST-Mעם מפתח פרטי מהמפעל Zero-Touch Provisioning) ) הפוטרים את היישום מהדרישות הנ”ל.

בנוסף כדי להקל אף יותר על יישום אבטחה ביחידות קצה הכריזה אינפניאון על שרות CIRRENT™ Cloud ID :
שירות זה ממכן אספקת אישורי ענן ואימות IoT ממכשיר לענן. השירות הקל לשימוש מרחיב את שרשרת האמון(Root Of Trust) והופך את המשימות קלות ומאובטחות יותר מהשבב לענן, תוך הפחתת עלות הבעלות הכוללת של חברות. פתרון זה אידיאלי עבור חברות מוצרים המחוברות לענן בתעשיות הצרכנות, הבריאות, הרפואה הייצור ועוד.

השרות מפשט מערכות ותהליכי IT ומספק את היתרונות הבאים:

מבטל את הצורך לטפל בתעודות של כל מכשיר בודד בקו הייצור.
מבטל את הצורך באתר ייצור מאובטח ובהתקנת HSMs על רצפת הייצור.
מספק אבטחה גבוהה יותר (בהשוואה לתוכנה בלבד) .
מאפשר מעקב אחר רישום והקצאת מכשירים מקוונים.
מספק כלי ניהול לזיהוי ותקון שגיאות בנייה והקצאת יצרן מכל מסוף אינטרנט.
תמונה 6: Machine Learning with PSoc 6 MCU
קרדיט: INFINEON

תמונה 7: Modus Toolbox (TM) with ML Tools קרדיט: INFINEON