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无线技术创新融合构建物联新局面

作者:AB模板网 发布时间:2021-12-13 20:05:01点击:1007
 近年来随着物联网,车联网,工业互联网,智能家居以及可穿戴设备的热炒,人们越发感觉的到无线连接技术的重要性。根据本身特性的不同,WiFi、蓝牙与ZigBee等多个无线技术在市场上找到了适合自己的应用领域,但是从消费者的角度来说,他们希望所有使用无线技术的设备都能够实现无缝连接,为自己的生活带来更多便利。这也促成了无线技术正向着相互融合的趋势不断发展,诸如蓝牙和WiFi,RFID与3G等技术的搭配,为各类终端设备的连接提供了丰富多样的解决方案。同所有的网络一样,安全问题同样是无线技术融合发展过程中所必须关注的一个重要问题。在融入各自优点的同时,也必然会将相应缺点带进融合网络中,除存在原有各自网络所固有的安全需求外,还将面临一系列新的安全问题,如网关安全和上面提到协议无缝衔接问题。例如在融合多种无线技术的网络中,允许移动终端与临近终端通信并为其他终端转发数据,终端在加入或离开一个子网时无需声明,很难保证所有移动终端都按预定的协议进行操作,这些对数据的保密与安全带来了新的安全问题。其次,无线技术的集成一体化也将面临打开市场的难题。由于用户产品的使用场景不一样,有些用户在某些产品应用场景下,不需要用到一种或者多种无线连接技术时,通常会选择自己所需要的产品。市面上出现的产品,有单WiFi、单GPRS,也有WiFi 蓝牙或WiFi 蓝牙 NFC,还有MCU等各种各样的组合方案,针对市场需要,组合的类别也各不相同。为什么不全部组合在一起?问题是,这势必会增加附加成本,而客户也未必愿意承担。智能家居无线融要发展,统一标准是关键伴随着IT巨头进军智能家居市场,作为智能家居主干的无线智能家居也悄然兴起,由于无线智能家居的人性化设计,以及融入了绿色环保的特色,智能家居备受行业内人士的青睐,其未来市场将会成几何级递增。作为智能家居的主干,无线智能家居在物联网的推动下应运而生,并逐渐发展壮大。可以预见,无线将会成为未来智能家居的主力。那么智能家居中的无线技术有哪些呢?

ZigBee是智能家居行业最流行的无线技术之一。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,相较于传统无线系统有资料传输安全和低功率低传输距离的限制,ZigBee提出了根本的解决之道,以AES128-bit加密技术解决安全性的问题,并以Ad-Hoc的 Mesh网络技术,排除低功耗本身传输距离的限制。ZigBee无线技术逐渐成熟,费用成本逐渐降低,智能家居控制器与ZigBee无线技术正逐渐实现融合,最终无线智能家居控制将引领市场走向更为广泛的应用,包括商业之外甚至是军事领域的运用,智能家居的发展会因无线科技革命而经历蜕变并幻化出美妙的前景。红外线传输是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段,由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低以及技术成熟、稳定性好、私密性强、成本低廉等特点,因此在智能家居控制系统中得到了广泛应用。虽然它存在着一些技术瓶颈及缺陷,如传输距离短、通信角度小,但目前其它无线通信技术还未达到完美的程度,因此在未来很长一段时期内,红外线传输技术依然会在智能家居控制系统中占据一席之地。基于WiFi的智能家居产品最为常见,因为WiFi本身已得到了比较广泛的普及应用。对用户而言,基于WiFi的智能家居组合最为省事,购买设备直接组网即可。在主打感知和控制的智能家居单品出现之前,WiFi主要用在大数据流的传输(如电视盒子、音箱),原因是它传输速度快,但缺点是成本和功耗比较高。此外,由于WiFi智能家居要求时时在线,在智能家居组网中WiFi对普通路由器的负载比较高,一般而言,一台普通家用路由器的负载大概在8~10个设备,之后稳定性会出现变化。通过WiFi技术的运用,已成功将智能家居的各种设备和楼宇对讲衔接起来,提供比传统智能家居更舒适、安全、便捷的智能家居生活空间,优化了人们的生活方式,为用户带来了全新的家居生活。[本文由中华ic网整理]此外,还有一种无线技术,即Zwave,因其所用频段在我国是非民用的,故国内并不常见Zwave智能家居,国外用得比较多一点。Zwave的数据传输速率为9.6kbps,信号的有效覆盖距离在室内为30米(在室外大于100米),适于窄带宽应用场合,且具备一定的安全性和稳定性,不过目前只应用于家庭自动化方面。究其缺点,主要三:一是节点较少,理论值为256个,实际值可能只有150个左右,算是其能容纳设备数量的上限,实际上很多厂商能做到容纳 20~30个设备就不错了;二是树状组网结构,一旦树枝上端断掉,下端的所有设备将无法与网关通信;三是没有加密方式,安全性差,易受到攻击。显然,对于智能家居这一新兴的领域,各种无线技术都有所涉及,但是目前还没有形成一个统一的标准。从发展趋势来看,家居设备使用Bluetooth、ZigBee等低功耗无线技术互联,并通过Wi-Fi网关与外界交互具有较好的前景。车联网,无线和通信融合齐步走目前车载信息通信系统(Telematics)可提供的最基本功能包括车载导航、实时交通信息、POI加载、在线音乐等服务,随着内在价值提升与外在需求的双重助推,车载信息通信系统市场有了新的诉求。车载信息通信系统实现了多功能的融合,对软硬件平台也提出了新的要求。博世汽车多媒体事业部中国区总裁张国明提到,其硬件平台核心的发展趋势是集成化、多核化;软件的趋势在于实时性、可靠和安全、良好的可配置和可伸缩性和强大的通信能力。富士通半导体产品经理丁洁早表示,从2012年起,车载信息通信系统的市场发展将会要求和智能手机实现更多的互联应用,图形HMI设计将会变得越来越重要,主机单元将会变成Deck- Less以降低成本。这些功能需求对主芯片的要求是:最好是通用的CPU内核,比如ARM Cortex A9,更加强大的2D和3D图形显示控制功能,还有丰富的通信网络接口。


飞思卡尔汽车电子高级市场经理康晓敦则指出,实现车载信息通信系统方面的功能除了要有相应的服务商提供各种服务外,还需要强大的芯片支持。比如芯片除了要有相应的通信娱乐功能、显示功能外,也要有相应的控制功能和强大的接口功能。汽车领域注重实用性和可靠性,Wi-Fi等成熟技术更占优势,但要同时考虑到和移动设备的互联,蓝牙的增长也是必然的,与其他无线方式如ZigBee、蓝牙的融合也会越来越多。博通一款无线芯片产品BCM89335,定位于汽车信息娱乐领域,在单一芯片上实现全套5G WiFi系统,其中包括MAC、PHY、RF和蓝牙Smart ready 技术。借助这些技术,驾驶员和乘客可以通过移动设备,方便地实现汽车信息娱乐系统和后座显示屏的内容同步化和流操作。该芯片还可以实现车外高速连接功能,通过 LTE车载信息系统或者直接通过热点连接提供因特网和云内容。在中国市场,自然不得不提北斗卫星导航系统,事实上,很多厂商已经看到这一巨大商机,开始关注并支持北斗的发展。意法半导体汽车产品事业部市场部经理苏振东强调,支持北斗卫星导航系统是今年中国车载信息通信市场的发展趋势,这要求GPS芯片厂商与中国企业合作研发支持北斗导航系统的产品,意法半导体的GPS芯片将会支持北斗。意法半导体的GPS芯片致力于满足新市场的高性能要求,例如定位精度、灵敏度和功耗。随着中国北斗卫星陆续升空,未来的GPS芯片应该要同时兼容美国的GPS、中国的北斗、俄罗斯的GLONASS和欧洲的伽利略4个导航系统,丁洁早进一步提到,在未来的芯片规划中,富士通半导体将会坚定地支持中国的北斗导航系统。NXP半导体(上海)公司深圳分公司高级区域销售经理甘治国表示,恩智浦的汽车移动互联平台ATOP已经提供了对GPS以及GLONASS的支持。未来随着北斗和伽利略系统的商用化普及进一步加大,恩智浦也会有相应的产品规划。恩智浦认为北斗系统在中国有其自身特别的优势,不排除在不久的将来提供对北斗的支持。此外,在消费电子的领域,无线技术的融合也是大势所趋,如今的智能手机,平板电脑,不仅需要3G/4G、Wi-F、蓝牙这些基础通信技术的支持,更多的附加技术如NFC移动支付,RFID射频识别等通讯功能也在日益完善,对于技术层面的要求也会不断提升。 


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