物联网中的无线通信技术及共存方式

  讲到智能家居发展历史,我们就不得不提ZigBee技术,ZigBee是基于IEEE802.15.4标准,使用频段800Mhz/900Mhz/2.4G,因为成本低和其特有的跳跃式传输的特性被工业控制,被工业控制设备商广受欢迎。他从2001年面世以来,因其功耗低,传输距离长等优势,被广泛运用于物物连接,无线通信领域,我们可以认为ZigBee技术的诞生是物联网的萌芽状态,ZigBee在工业控制领域运用在这项技术诞生之初就得到了广泛运用,人们已经开始意识到简单的人物有线连接已经无法满足我们的实际需求,我们在实际运用场景中需要更多地物物无线连接和人物交互,我们可以认为这个是物联网的元时代。

  2013年高通推出了业内第一颗WIFI低功耗SOC,彻底打破了人们对于物联网的认识,WIFI基于802.11协议,工作在2.4G/5G频段,因为其广域网接入能力的特性,使人们对物联网技术眼前一亮,同时基于我国健全的互联网技术发展能力,人们意识的借助于互联网和云概念,智能终端,我们可以更加方便的对万物进行连接,笔者以为这个是物联网1.0时代,WIFI连接带来的意义不仅仅是连接方式的改变,更是思维模式的变化,连接成为一个物理通讯方式,互联网成为精神支架。

  近两年来物联网从萌芽到彷徨,再到现在被大家广泛认可,物联网WIFI连接起到了承上启下的作用,给设备制造商带来了希望,我们在欢欣雀跃的迎接这个变化,但是随着制造商对这个方向深入的发掘,有一个问题让制造商又不得不重新面对,如何解决功耗问题,诚然高通已经针对物联网市场特别优化了这颗SOC的功耗,但是因为WIFI的特性,功耗在传统低消耗技术并没有太多优势,比如Zigbee和蓝牙,人们又开始重新审视低功耗物理连

  接的方式和优缺点,关于ZigBee开篇已经介绍过,关于蓝牙,其实是一个比ZigBee诞生更早的技术,基于IEEE 802.15.1协议,传输频道为2.42.485GHz,蓝牙从诞生出来就被广泛用在了无线通信技术,比如蓝牙耳机,蓝牙打印机等,近两年来随着智能穿戴技术的发展,蓝牙又被增加了新的活力。在物联网这个概念被广泛接受之前,蓝牙就一直就是WIFI的好朋友,作为WIFI的技术衍生,蓝牙发挥了很大的作用,比如在我们的移动笔记本或者智能手机中高端标配机型上,蓝牙和WIFI就一直并存在设备中。近两年AI音响的被市场广泛推出,给人们一个崭新的物联网交互方式,蓝牙又被赋予了新的活力。

  前面分别介绍物联网应用中的ZigBee,WIFI及蓝牙技术,而随着物联网连接需求的越来越广泛,物联网的各种领域蓬勃发展,比如智能家居,智能穿戴,智能汽车等市场的深入发展,人们越来越迫切的需要这三门技术的融合。虽然这三个技术都是物联网的三种通讯方式,但是所运用的场合并没有完全重叠,ZigBee被广泛运用在传感器等市场,WIFI运用在

  非功耗严格要求等家电设备和网关上,蓝牙运用于智能穿戴及AI音响领域,这三种技术在实际物联网领域上起到了相互补充的作用,所以从运用场景上看这三个技术是相互衬托,那么对于物联网网关设备商问题就来了,既然有存在和融合的必要性,那么从技术上是否可以同时实现,答案当然是:可以但是有挑战。

  上面已经介绍过,三个通讯方式会同时工作在一个频段,我们都知道在同一个频段无线通讯会相互干扰,这个困扰其实也会存在我们对这三个技术的融合中,我们在一开始的处理方式是这样,谁强则强,无序竞争,我们对这三个通讯方式的机制不加限制,因为在技术上有重传机制,蓝牙和ZigBee数据量校小,所以在某些运用领域上面,我们对融合这个概念只是简单地叠加,依托于重传极小数据量的工作特性,对三个技术不加限制,通过竞争来实现通讯,在实际设计中我们通常通过PCB布板隔离及天线摆放等方式去尽力规避干扰所带来的影响,润欣科技也基于WIFI和蓝牙共存及ZigBee的扩展接口上做了很多优秀的QFN低功耗网关模块。

  但是随着终端设备越来越多,人们需要连接更多的设备,更远的距离及更高的吞吐量,同时AI音响技术的出现,人们对于网关设备审美观念越来越高,颜值也成为一个门槛,这也迫使设备制造商选择更小巧的的外线,所以在技术上更高增益的天线,更小的布板越来越成为趋势,在硬件上我们之前选择的对策已经越来越具有瓶颈,所以我们越来越迫切的要求在机制上改变无序竞争的工作状态,让有效协作带替代恶劣竞争。其实机制共存并不是一个陌生的技术,在上文中我们也有介绍手机和笔记本上,这项技术一直都有存在,但是主要存

  在于终端中,但是在物联网市场,我们更关切网关部分的融合,我们有迫切的需求需要将终端的技术扩展到我们的网关端,所庆幸随着市场的预期发展,芯片厂家和更多地驱动开放者也逐渐完善了在网关部分的技术,我们只需要在硬件上做一些逻辑控制,这三个技术就能有效的实现在网关中。

  硬件电路实现上我们设置三个通讯的优先级,WIFI通讯在无优先级或者BT/ZB优先级较高的情况下,我们就中断WIFI的工作,我们只需要通过GPIO口来分别表征各个通讯的优先级及通讯状态来对WIFI,ZigBee及蓝牙进行状态指示,通过时分来切分三个通讯方式。润欣代理的高通产品线就已经基于这三个共存率先量产了相关AP方案,我们也已经同步配合了一些客户,将这样的方案推出了市场,如下是润欣推出的基于高通的共存设计方案DK07,基本框图如下。

  上海润欣科技股份有限公司成立于2000年,2015年成功上市,是国内领先的IC产品授权分销商,分销的IC产品以通讯连接芯片、射频和功率放大芯片和传感器芯片为主。目前主要代理高通、AVX/京瓷、思佳讯、AAC等全球著名IC设计制造公司的IC产品,并拥有美

  的、共进电子、大疆创新等客户,是IC产业链中连接上下游的重要纽带。近年来,公司一直专注于无线通讯连接及传感技术的研发,形成了在智慧家电、无线城市、安防、指纹识别

  润欣秉承“成为中国本土最优秀的半导体技术和增值服务提供商”的经营宗旨,坚守“以人为本、诚信服务、脚踏实地、尽力而为”的服务理念,广纳人才,致力于推动中国民族通讯基础材料产业的发展,维护本行业本国的利益,为客户提供高品质的芯片销售和专业技术服务。

  随着物联网技术的进步和普及,智能家居系统的实现逐步变得容易。智能家居能极大的提高人们的生活质量,得益于家居系统的完善,而又如何确保单品完美接入您的智能系统吗?

  伴随云计算日益普及,以及人工智能技术日益成熟,推动信息科技向物联网时代转变,特别在IoT+AI融合下,使得万物具有感知能力,物理设备不再冷冰冰,而是具有生命力,让物理世界和数字世界深度融合,继此行业边界越来越模糊,人类进入全新的智能社会。

  今年年初,PChome智能硬件频道曾推出了一篇主流智能音箱的对比评测,不得不说,经过了2017年的萌芽阶段,智能音箱的市场认知程度已经有了明显提升,越来越多的消费者开始了解智能音箱能做什么,智能音箱的主要用户群体也从年轻男性的基础上又纳入了女性用户和儿童用户群体。

  根据一份新的报告预测,智能音箱市场将继续保持强劲增长,谷歌和亚马逊正在争夺主导地位,而苹果则位居第三。

  在当今世界,数以百万计的智能小工具可让你的家更加智能化。这些智能家居工具能够通过物联网卡连接到一起,互通互联,业主在任何地方都可以了解到家里智能家居的运行状态,还能够远程遥控。

  近年来,随着信息技术的不断发展与进步,物联网技术得到了飞跃发展,并拥有广阔的应用前景。无线射频识别(RFID)作为物联网中的重要技术,其应用前景随着物联网技术的深入发展受到越来越多的关注。

  2014年6月26日,在WiFi应用高峰论坛上,获得多家投资机构融资后,同享网络正式发布移动端工具“WiFi共享精灵”。

  在“2018 5G和未来网络战略研讨会”上,华为5G研究和技术标准专家伍勇表示,目前华为已经和全球20多个运营商建立了50多张5G预商用网络,对5G的关键技术、技术标准和核心频段做技术验证,目前对于R15的技术验证已经完成,为5G出发做好了充足准备。

  据外媒报道,华为目前正在韩国竞标,力争向韩国三家全国性的移动运营商SK电信、KT和LG Uplus提供5G网络设备。

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