智能可穿戴市场迎来新技术!低功耗Wi-Fi标准专为物联网打造

智能可穿戴市场迎来新技术!低功耗Wi-Fi标准专为物联网打造,第1张

互联网时代,Wi-Fi如同我们生活中的氧气一般无处不在。它是当今使用最广泛的无线网络传输协议,承载了全球一半以上的流量。Wi-Fi是一个包罗万象的术语,用于描述不断发展的80211协议家族。


而Wi-Fi联盟是推动Wi-Fi发展的组织,他们通过数字命名法简化了Wi-Fi名称,例如Wi-Fi 6对应80211ax、Wi-Fi 5则是80211ac、Wi-Fi 4为80211n。



5G的到来,开启了万物互联的时代,像自动驾驶、智慧城市、远程医疗、智能可穿戴等,都是物联网的应用场景。 为了能够更好地满足这类市场的需求,Wi-Fi联盟推出了覆盖距离更广、功耗更低的Wi-Fi HaLow认证方案。


Wi-Fi HaLow是基于IEEE 80211ah技术的认证标准,同时也是针对IoT市场量身打造的低功耗Wi-Fi技术。



众所周知,适用于物联网的低功耗传输标准,还包括ZigBee、Z-Wave、蓝牙以及Thread。ZigBee和Z-Wave的缺点在于频宽较低,并且两者在设定时的d性较弱。以ZigBee为例,它无法进行跳频,在网络布建时容易受到干扰。因此,ZigBee不太适合射频环境不稳定的物联网或M2M应用(基于特定行业的终端)。 而Wi-Fi HaLow单个节点最多连接设备超过8000个,同时还具备一定的抗干扰能力和墙壁穿透性。


至于蓝牙,它的缺点在于通讯距离,一般不会超过10米。 而Wi-Fi HaLow的最大传输距离达到了1000米。




作为远距离无线传输技术的一种,Wi-Fi HaLow低功耗、长距离的特性,除了适用于工业物联网、无人机、安防监控等领域外,还可以用于智能可穿戴设备。


目前,主流的智能可穿戴设备大致可分为三大类:TWS、智能手表和智能眼镜。 首先是TWS, 消费者在选购TWS耳机前,通常会比较在意耳机的音质、降噪以及续航能力。


为了更好的便携性,TWS耳机的体积基本上做得都比较小,大概只有一根大拇指那么大。在有限的体积下,TWS耳机内部需要塞入很多元器件,包括音频单元、降噪芯片、电池等。



现在,市面上绝大多数TWS耳机,单次使用时间基本都能达到5~8个小时。想要进一步提升TWS耳机的续航能力,厂商的做法有两种:一种是增大电池容量;另一种则是引入快充技术。


虽然增大电池容量并不难,但是这种简单粗暴的方法存在很多问题,比如随着电池容量的增加,电池的体积也会增大,这样一来,耳机腔体部分也会变大、变重,不仅牺牲了部分便携属性,还会影响耳机的佩戴舒适度。而且,在TWS上加入更多的功能,也会加快电池消耗的速度。


至于引入快充技术,并不能从根本上解决TWS耳机的续航问题,因为用户需要将耳机放入充电盒,等待5分钟后,才可以继续使用1小时。 而Wi-Fi HaLow低功耗的特性有助于改善TWS耳机的续航能力,尽管不难带来质的提升,但是最起码要比以前更好一些。



其次是智能手表。 以Apple Watch为例,它可以通过e-SIM功能脱离手机独立运作,而且拥有专门的应用商店,用户可以根据自身需求下载对应的App,这些 *** 作均离不开移动蜂窝数据和Wi-Fi。


传统Wi-Fi最大的瓶颈在于功耗问题。Wi-Fi HaLow在功耗表现方面,由于采用了700~900更低的频率,以及更窄的频道占用宽度,使得功耗与蓝牙、ZigBee等短距离无线传输技术处于同一水平线上。


也就是说,无论是下载安装应用还是长时间使用需要联网的App,支持Wi-Fi HaLow标准的智能手表功耗表现会更低,与之对应的就是续航能力的提升。



最后是智能眼镜。 现在,市面上比较常见的智能眼镜有家用或户外使用两种类型,前者主要用来影音 娱乐 ,比如看、玩 游戏 等;后者则更倾向于接打电话和听歌。


而Wi-Fi HaLow除了低功耗的特性外,还支持远距离传输、多设备连接、更好的穿墙能力以及更强的抗干扰性。 对于家用型智能眼镜,如果路由器位于客厅,在房间内使用时,WiFi连接性会变差。再加上如果家里不止你一人,路由器又不支持Wi-Fi 6的情况下,使用智能眼镜可能会因为网络拥堵问题影响用户体验。如果家用型智能眼镜支持Wi-Fi HaLow标准,上述问题或许都能得到解决。


对于像华为Eyewear这类户外使用的智能眼镜而言,其最大的问题在于网络连接的稳定性。 举个例子,在地铁、公交等信号复杂的应用场景下,使用户外型智能眼镜听歌时,可能会受到外界信号的干扰,导致设备经常断连。相比传统Wi-Fi和蓝牙,Wi-Fi HaLow拥有更强的信号抗干扰能力,可以大幅降低外接信号对智能眼镜的干扰性。




其实,相比智能可穿戴设备,Wi-Fi HaLow更多的作用在于布局AIoT市场。比如智能安防,由于Wi-Fi HaLow最大传输距离为1000米,并支持最多1万台设备同时接入同一连接点,大型商场只需要在一个位置搭建Wi-Fi HaLow的接入点,即可覆盖一公里以内所有支持该标准的监控摄像头。对于商家来说,布局安防监控成本会更低。


而且Wi-Fi HaLow有助于提升智能家居的使用体验,现阶段的智能家居,体验上都不是太好,不是经常断连,就是受到家里其他设备的信号干扰,导致实际使用起来延迟偏高。如果智能家居全部支持Wi-Fi HaLow标准,那么这些问题可能都会得到解决。



事实上,Wi-Fi HaLow并不是什么新技术,早在2016年,Wi-Fi联盟就已经公布了这项标准,只是没有厂商愿意去跟进, 直到2020年,国内珠海泰芯半导体才推出了全球首款基于Wi-Fi Halow标准的量产芯片,但应用场景与普通消费者没有太多联系。


说实话,Wi-Fi HaLow在定位上,与Wi-Fi 6多少有些重叠,毕竟室内应用场景,两者区别并不大。相较之下,Wi-Fi HaLow更适合户外场景。很显然,Wi-Fi联盟在这个时间节点再次宣布该标准,是一个很正确的决定。


不过,考虑到之前该标准从公布到芯片量产再到商用的进度,厂商们可能没有那么跟进并推出相关产品。虽然加入Wi-Fi联盟的厂商不在少数,包括上游芯片厂商英特尔、高通等,下游终端品牌厂商包括微软、苹果、华为等,但是Wi-Fi HaLow标准是否会应用于智能可穿戴领域,最终还要看厂商们愿不愿意,毕竟已经有了“前车之鉴”。

谢邀!刚好最近看到了关于这方面的资料,也得知5月13号到15号在重庆将举办2019年的中国云计算和物联网大会,下面是我收集到的资料:
新一代物联网(以下简称“物联网”)是全球第二套计算机通讯网络系统,能全球兼容运行互联网,是由我国多个机构历时20多年潜心研发和实用化而来。我国已经自主建成物联网1条母根,13条主根(N-Z根),开始向全球提供IP地址,并能全面寻址、域名解析,实现跨国界、跨语言、跨系统的通信。
2014年12月4日,经过世界各国多年竞争博弈后,ISO/IEC国际标准组织在其发布的未来网络国际标准中(国标委外函[2014]46号)正式确认:由中国主导未来网络的《命名与寻址》、《安全》等核心标准的制定,并由中国拥有核心知识产权。目前,中国新一代物联网是唯一符合“国际未来网络标准”的计算机通讯网络,代表着新一代互联网的发展方向。值得注意的是,由于英文只有26个字母,分别被中美各13条根服务器占用(首字母索引),导致世界上难以产生第三套计算机通讯网络系统。
新一代物联网抛弃了传统互联网的底层架构及缺陷,其网址基本长度为256位(预留至1024位),其中保留128位用于兼容互联网,实际新增2^128个有效网址,能满足未来700年发展的网址需求。未来太空移民时,再启用预留的网址。物联网采用先认证再通讯、地址可加密等新技术,有效解决互联网的安全架构缺陷。
(新一代物联网应用场景图)
新一代物联网真正实现了万物互联(Internet of Things 简称IoT),其能为带电的物分配一个专属静态IP地址,可通过网络进行解析和联结;也能给不带电的物分配一个专属的物联网编码(RFID电子标签),可通过网络进行解码和查询。我们可以把物联网编码理解为一个简单的IP地址,其对应的是一串简单文本构成的信息链。例如一个苹果,消费者扫一扫其物联网编码,就能显示这个苹果相关的种植、施肥、采摘、包装、售价、发货、运输、签收、购买者、相关日期等信息链。一些厂家宣称已研发出不用IP地址的IoT,这些都是伪IoT,原理无非是构建一个类似聊天群的通讯系统,为每个设备分配一个号,通过添加好友的模式进行物物联结。这些伪IoT只能在自己的软件系统内运行,一旦跨系统,就无法互联。
我国建设和使用物联网,不仅可以节约巨额的互联网使用费,还可以向全球输出更具性价比的物联网服务,进入互联网最具价值的领域,获取巨大的经济利益。随着物联网的建设和使用,我国将能对网络进行大幅度提速、降费,惠及广大人民和企业,极大促进我国网络应用市场和相关产业的蓬勃发展。
由于互联网是虚拟的,极其容易被利用进行违法犯罪活动和网络攻击。近年来,利用互联网虚拟特性进行诈骗的事件层出不穷。另根据中国国家互联网应急中心抽样检测显示: 2011年,有近5万个境外IP网址作为木马或僵尸网络控制服务器,参与控制了我国境内近890万台主机,其中有超过994%的被控主机,源头在美国。新一代物联网通过先认证再通讯、网络地址加密等新技术,可以有效打击电信诈骗和抵御网络攻击。未来基于区块链技术的数字经济(如国家数字货币)的关键应用,目前还只有新一代物联网具备支撑能力。
截止目前,新一代物联网在系统技术、知识产权、国际标准、国家政策、软硬件、服务能力等方面都已充分准备就绪。新一代物联网商用平台已经落地,开始为商用物联网提供根服务、IP地址发放、域名解析等底层网络服务。

三种之中,zigbee最适合。对比多种参数和实际 *** 作、运用得出。WiFi的高功耗和高辐射,人们使用顾虑很多,不会是智能家居采用的无线通信技术。目前市面上销售的wifi智能设备,多半是智能单品,一个设备配一个App,这个显然是不具备可持续发展的,开发成本低、价格也行,大家都可以买来尝试。但智能家居是一个系统的协调工作,智能单品不能说是智能家居。至于z-wave,目前还没有国际标准,市面有基于z-wave 的智能家居,但是它的可挂载设备远逊于zigbee(这点wifi就更没有优势了,可挂载20几个,再多网络就崩溃了),具体优劣可以查查资料。综合起来,技术各有特点,各适合不同的方面,但对于智能家居一个系统来说,zigbee最适合(其拥有低功耗、低速率、安全稳定、抗干扰、自组网、易安装、低辐射等特点)。
#婺源智能家居体验中心#

ZigBee和Z-Wave都是无线信号传输,就是协议不同,区别有点多。

ZigBee比Z-Wave应用更广泛,几乎可以用来部署实现任何短距离无线功能。
ZigBee的协议更复杂,协议层的开发时间也更长。Z-Wave采用更简单的协议,开发更快也更简单。
ZigBee是开发式的协议标准, Z-Wave标准不像很多无线标准那样开放,芯片只能通过Sigma Designs这一唯一来源获取。

因为Z-Wave运行在更低的90842MHz工作频率下,因此Z-Wave在某些应用中连接也更稳定,且Z-Wave的范围比ZigBee更大。
ZigBee使用24GHz ISM频段,因此会收到Wi-Fi、蓝牙和其它无线标准共享频段的干扰。Z-Wave所处的90842MHz通道相对来讲干扰小一点。
你说的Zigbee布线是指PCB布局布线吧,走线需要保证50欧姆的阻抗匹配。如果对射频设计有经验的人来讲,布线都不是问题。

常见的电力预制舱物联网通信技术这三种:
Zigbee是基于IEEE802154标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为24G,868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。
Z-Wave是基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术,由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格。工作频带为90842MHz(美国)~86842MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式,数据传输速率为96 kbps,适合于窄宽带应用场合。

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