智能家居产品该选用哪种连接方式?

智能家居产品该选用哪种连接方式?,第1张

  “智能”每年都说,今年说得特别多,很多的厂商都开始了自己产品的“智能化”之路。因此,有了智能电视、智能空调、智能冰箱、智能照明……各种智能化的家居产品。

  目前智能家居产品的玩家主要分为三种,一种是传统制造商,他们想通过转型来让自己的产品更具竞争力;一种是互联网巨头,他们想从通过这些产品抢得互联网的入口;还有一种是新生代的创客,他们没有明确的目的,有的纯粹是爱好,只是玩玩,有的想在“智能化”这波浪潮中有所作为……

  这三种玩家各有各的特点,传统制造商硬件强、产品迭代快、能够紧跟市场脚步,但软件能力是其短板;互联网巨头的网络软件强、拥有海量用户、也深谙用户体验,但硬件制造能力弱;新生代创客创新力强、想法多,却制造能力为零。

  那么现在市面上的智能家居产品现状如何呢?老实说,真的不怎么样,首先用户体验相对来说还比较差,安装使用繁琐,学习成本高昂;其次产品碎片化严重,功能比较单一,噱头大于应用;此外,过度依赖网络,深受网络束缚,断网无法使用。

  目前比较流行的连接技术中,无线连接方式主要有WiFi、ZigBee蓝牙等,有线方式有PLC

  无线连接方式

  基于WiFi的智能产品最为常见,这除了WiFi本身普及外,与WiFi的一些优点也是分不开的。其最大的优点是传输速率较高,可以达到54Mbps,它的有效距离也很长,方便与现有的有线以太网整合,组网成本比较低。

  它的缺点是成本和功耗都比较高。目前提供WiFi连接方案的公司也很多,主流的有高通的低功耗单芯片平台QCA401x、博通的高集成低功耗WICED平台、联发科技最近推出的MT7687、Marvell的MW300和ST的SPWF系列微型智能WiFi模块等等。

  

  针对WiFi功耗过高的问题,芯片厂商其实一直都在努力改善。最近国内的瑞芯微电子(Rockchip)声称开发出了功耗接近蓝牙4.0 LE标准的WiFi芯片RKi6000。根据他们的公司发布的消息,他们主要通过以下三方面实现超低功耗的:

  1,对无线通信射频系统架构的改进。此项可大幅降低IoT智能硬件设备连续接收和发送数据时功耗,可使智能硬件在待机及使用时实现超低功耗,该技术目前已获得几十项国际专利技术。

  2,自适应动态电源控制技术的实现。该技术可在不同工作模式下提高电源效率,大大降低不同应用场景下的综合能耗,可根据数据传输要求与实际传输质量调整芯片电源配置,达到最佳的能效比。

  3, WiFi在线连接不唤醒主控的技术创新。针对IoT物联网应用的长待机且需保持在线的特点,RKi6000无需唤醒主控处理器,即可保持WiFi在线连接,从而简化了系统功耗的设计,延长电池续航能力。

  ZigBee的产品不是很常见,它的特点是功耗低、保密性好、可扩展性强、网络容量大,同时传输速率也比较低。

  目前国内ZigBee技术主要采用ISM频段中的2.4G频率,其衍射能力弱,穿墙能力弱,在家居环境中,即使是一扇门、一扇窗,一堵非承重墙都会 让信号大打折扣。此外,与WiFi和蓝牙相比,支持的芯片厂商也不是很多,目前最新的有TI的CC2630、Marvell的MZ100 ZigBee微控制器,以及飞思卡尔的KineTIs W系列无线模块等等。

  蓝牙与WiFi一样,有大量的终端支持。虽然蓝 牙存在着安全性、组网能力和抗干扰能力不强的缺点,但随着蓝牙4.0的推出,和支持Mesh功能后,它的应用变得更加广泛了。Mesh蓝牙技术可实现设备 间的沟通联动,多点连接自动进展,以及远程控制。蓝牙的Mesh方案最为常见的是博通的WICED Mesh模块产品。

  WICED Mesh的特点是,配置简单,部署容易。可以使用智能手机对Mesh设备进行配置,不需要专门的硬件设备。点对点的访问,用户可以方便的从手机对任意一个节点访问并进行信息更新,安全访问。网络容易扩展。

  博通蓝牙芯片和手机,电视等产品上的蓝牙的兼容性也很好,支持更高的发射功率和更低的灵敏度。该公司提供的低功耗,低成本20736 BLE Mesh SoC芯片已经完成了从概念到应用的过程。

  

  图1:深圳简连互通科技有限公司的智能家居产品解决方案。

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