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Wi-Fi和蓝牙赢得IoT无线连接的未来

时间:2019-02-02 作者:Brian Santo 阅读:
物联网(IoT)之所以如此复杂,主要在于它就像是一个支持多种无线技术连接选项的大杂烩。而从今年CES带起的技术风向球来看,更多证据显示蓝牙和Wi-Fi将在未来的IoT无线互连部署中占据一席之地……

今年的国际消费电子展(CES 2019)提供了更多关于企业决定导入物联网(IoT)互连的证据;蓝牙(Bluetooth)和Wi-Fi预计将会因此变得更加普及。如果将IoT互连能力与CES所在的拉斯韦加斯轮盘进行比较,那么押宝蓝牙或Wi-Fi技术,就像押注于黑或红一样好赚。因为大多数的结果可能就是二者之一,因此获胜的机率非常高。

例如,First Alert展示了一系列整合了苹果(Apple)智能语音助手Siri或亚马逊(Amazon) Alexa的烟雾探测器产品。但是,如果它再增加Wi-Fi会不会更有意思呢?一点也没错,该公司的一位代表坦言,支持Wi-Fi的产品版本将在今年稍晚推出。

美国各州法律通常要求住所都必须安装烟雾报警器;如果有两款装置几乎同样针对无处不在的相同应用,那么使其进一步整合可说是极其完美的。因为结合这两种装置就可以解决在何处添加独立式Wi-Fi中继器的问题。在住家中增加Wi-Fi装置,并不会比依规定必须安装的烟雾警报看来更突兀。而且,如今在室内散落各处的实体障碍对于最新版Wi-Fi技术的挑战也微乎其微;不过,天花板仍然是安装无线装置的好地方。

然而,对于某些应用来说,Wi-Fi似乎又显得多此一举。此外,在专用于商业、工业或公用事业的空间等如果没有太多人们聚集之处,也并不像人们所想象的那么普遍。

Rigado目前正押注于蓝牙技术——这一技术正全面升级至蓝牙5 (Bluetooth 5)。在蓝牙5之前,蓝牙装置基本上用于个人网络,例如将智能手机连接到外部扬声器系统等。蓝牙5将无线覆盖范围协议从大约100公尺进一步扩展到300或400公尺(室内)。

Rigado致力于打造用于蓝牙连接的组件,包括同时支持大约20款主动式蓝牙装置的芯片。该公司将自家视为重要的整合合作伙伴,打造了一款可用于控制IoT应用程序(App)的蓝牙网关,可在大约2,000平方英呎的范围支持多达100款主动式蓝牙装置(整合五款芯片)的连接。

这主要用于连接有源蓝牙装置;而如果用于监控充当信标的简单蓝牙标签,每个网关都可以支持数百款装置。在任何一种模式下,蓝牙网关将成为零售业务、餐饮酒店业(尤其是餐馆)和医疗设施等场所的理想选择,其中蓝牙可望成为追踪和/或监控库存或供应的低成本有效方法。

前面提到轮盘睹局中的安全押注是黑或红,但您也可以播放特定号码。当然,IoT中还支持其他无线连接技术选项,这就类似于投注特定数字;只要你的选择正确了,就能带来巨大的报酬。

这些无线技术选择包括ANT+蓝牙、Bluetooth Smart、EnOcean、InGenu、LoRa、LTE、NB-IoT (基本上是5G的IoT用例子集)、Sigfox、Sub-GHz、ULE联盟(ULE Alliance)、Weightless、WiGig和各种不同的Wi-Fi版本(如图1)。如果您的业务涉及IoT,打算如何做出正确的决定?

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图1:无线IoT互连市场高度分散(来源:Qorvo)

适合您的应用之最佳技术选择最终也可能成为市场上的输家。几乎无法避免的问题是,目前无线技术选择的数量最终将缩减至三个或四个——但会是哪一种技术?

如果您已经有IoT应用了,请为其选择可用的无线技术。根据Qorvo无线连接总经理Cees Links指出,在那之后无论如何都不重要了。他说,IoT的重点在于应用,而不是无线技术。选择一种目前可用的无线技术、深入了解你的应用,如果在五年内必须要换无线技术,那又怎么样?看看当今无线市场技术的快速进展步伐,很可能在大约五年内也不得不有所改变。

目前的市场上充斥着各种无线技术选择,但长期来看,Links说,现在引领市场的技术选项很可能发展成为唯一的选择——除此之外的一切终究都会是杂音。最常见的开放标准正不断地进展,使其更适用于许许多多的情景。

LoRa联盟(LoRa Alliance)不久前宣布,截至去年12月底,全球已经有100家LoRaWAN网络营运商了。LoRa是一种开放的技术标准,但它仍然算是半专有的系统,而专有和半专有的选项最后几乎总会消声匿迹。

Links表示,未来的连网选择很可能会减少到只剩下蓝牙、Wi-Fi、Zigbee和4G/5G蜂窝式网络(图2)。

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图2:长远来看,IoT连接技术选项的数量可能会减少到只剩几种(来源:Qorvo)

大多数的短距离(不到30英尺或大约10米)应用将会是穿戴式装置,主要采用蓝牙和Bluetooth Smart。Links认为,Wi-Fi和Zigbee很可能在中距离(300英或约100米尺以下)应用占主导地位,主要是家庭应用。Wi-Fi很可能用于处理家庭中的所有内容,而Zigbee则适用于各种感知和控制数据。远距离(几英里或几公里范围)的联机需求当然非4G和5G (LTE和NB-IoT)莫属。

Links认为,家庭应用将有赖于Wi-Fi网状网络与路由器,以及2到3个中继器,具体情况取决于房屋的大小与配置。至于规格,他认为无关紧要。

对像于Qorvo这样的公司来说当然无关紧要,毕竟Qorvo销售用于无线连接的芯片和其他组件。事实上,这对消费者来说也不是太重要。不过,这对于Apples、Facebook和微软(Microsoft)等巨擘来说则相当重要。

通过电力线网络,可以让Wi-Fi覆盖到家中的其他房间。它可能使用单独的中继器,或者是组合型装置,例如内建个人助理(例如Siri、Alexa或Hello Google)的中继器。实际规格可能与此相左,但消费者可以安装一系列内建中继器的Amazon Echo Dots或其他家庭连网装置。或者它可能是其他装置——例如组合型中继器/烟雾探测器。

没错,中继器/烟雾探测器组合装置可能出现电源问题,或者更确切地说是插座的问题;电源几乎总是靠近天花板以利于照明。或者,中继器可能最终进入照明系统。目前已经有多家公司开始销售智能照明系统了;但是为什么不在灯光系统中结合中继器呢?或许就像组合式烟雾探测器一样,它也可能发挥同样的效果。

(原文发表于ASPENCORE旗下EDN英文网站,参考原文:IoT connectivity: Wi-Fi and Bluetooth are winning,编译:Susan Hong)

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Brian Santo
EETimes美国版主编。Brian Santo已经为多家出版物撰写技术文章达30年,包括Electronic News、EE Times、IEEE Spectrum以及其最近担任CED主编的一些出版物。 他文章涉及的主题包括测试与测量、半导体生产、消费电子、军事电子、有线网络、宽带、无线技术等等。 他在俄勒冈州波特兰的住所外工作,所以请忽略他办公室外嘎嘎叫的鸡。
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