无线多协议互操作性挑战迎刃解,家居自动化行业展翅飞!

by Administrator Siliconlabs on ‎10-31-2016 04:45 AM

关于家居自动化行业及技术发展趋势的讨论,这是本系列最后一篇博文,让我们一起来展望下未来。当前有很多因素阻碍了家居自动化市场的增长,其中最大的不利因素就是技术和协议的碎片化。市场上有许多不同的无线技术,如 Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee,和未来将用于网状网络的 Thread,以及专有的sub-GHz协议,每一个都满足不同的需求。

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图说:家居自动化发展的最大挑战在于融合多种无线协议的控制和应用

 

认识无线协议的主要区别 

 

在这些连接技术中,无线协议间的区别主要取决于三大块:物理层,无线协议栈,和应用层。如果我们写一部“无线小说”,那么物理层(也被叫做无线)可以被解释为单词,协议栈就是语法-组织单词的规则,应用层就是组成小说的详细的,描述性的句子。 又比如,智能家居中的连接照明应用:连接的照明用具的无线在2.4GHz下操作,协议栈是Bluetooth Smart 4.1,应用就是定义的操作。动作传感器,用来在当有人进入房间时自动亮灯,可以使用在不同的2.4GHz调制方案下的无线,操作用于网状网络的基于IP的Thread协议栈,而应用就是亮灯。

 

所以我们如何让所有的硬件和软件互相通话,并且保证互操作性呢。智能家居领域内保证设备与设备间可互操作性的最新趋势是使用能够识别多种无线语言的多协议SoC设备。 

 

这种片上系统的装配是支持无线标准的重要的第一步,其保证了支持这些标准的连接设备的可互操作性。SoC设备必须有足够的闪存来储存固件里的多个协议栈,并能够动态的在设备加入网络时,在协议间转换。同样重要的是连接终端用户到硬件的应用层软件。这种应用层包括ZigBee Cluster Libraries,OIC,AllJoyn,或Weave,其必须是与协议无关的,因此提供了一种统一底层无线协议的标准的方式。

 

一种软硬件间的协调的方式基于这些多协议硬件设备,将其与固件,软件和开发工具仔细的结合,将使得IoT设备毫不费力的识别不同的无线语言。统一软硬件方法到多协议连接性能确保许多不同智能家居设备间的,从照明,无线传感器节点到执行器的无缝互操作性。

 

多波段、多协议无线SoC成为最佳解决方案

 

做为物联网无线协议软硬件解决方案的领先供应商,芯科科技(Silicon Labs)已经发表了业界首款多波段、多协议无线SoC。新型的Wireless GeckoTM SoC使得开发人员可以使用相同的多协议器件运行于2.4GHz和多重Sub-GHz波段,简化了可连接设备的设计、降低了成本和复杂度、加速了产品上市时间。无庸置疑,该款SoC将是必须兼容多种协议的的IoT连接产品的理想选择,其应用领域覆盖楼宇和家居自动化、智能电表、安全、健康健身监测、互联照明、电子货架标签和资产跟踪等。

 

多波段、多协议Wireless Gecko SoC设计旨在支持用于短距离连接的标准和专有2.4GHz协议,和用于长距离连接的专有Sub-GHz协议。通过基于SoC上运行的固件/软件,单个硬件设计能够支持多个连接的场景。这种灵活的架构使得开发人员能够采用同一套软件工具,同时支持专有协议栈和标准协议栈(例如ZigBee®、Thread和Bluetooth® Low Energy)。Wireless Gecko SoC也使得开发人员开发出适应未来发展需求的设计。新一代可连接设备产品能够嵌入协议栈组合,例如Bluetooth能够搭配智能手机和笔记本电脑去部署和配置设备,而同时Sub-GHz可用于在长距离星型网络中进行通信。

 

新型的多波段、多协议Wireless Gecko产品系列包括三类SoC产品线,它们分别针对现实世界中不同的IoT使用场景和最受欢迎的无线协议而进行了优化:

 

  • Mighty Gecko:支持运行于4GHz波段的ZigBee、Thread和Bluetooth low energy连接,和可用于2.4GHz波段和Sub-GHz波段的专有协议。

 

  • Blue Gecko:支持运行于4GHz波段的Bluetooth low energy连接,和可运行于2.4GHz波段和Sub-GHz波段的专有协议。

 

  • Flex Gecko:支持4GHz波段和Sub-GHz波段的灵活的专有无线协议,适用于多种应用场景。

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图说:通过多波段、多协议无线SoC,我们可以实现一切家居自动化的无线连接应用

 

 

更多关于Silicon Labs多波段、多协议无线SoC产品的信息,请查看:http://cn.silabs.com/products/wireless/Pages/wireless-gecko-iot-connectivity-portfolio.aspx

 

欲了解Silicon Labs智能家居参考设计的关键元器件、技术和完整解决方案信息,请查看:http://cn.silabs.com/solutions/home-automation-and-entertainment.html  

 

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