作者：Richard Quinnell，主編

針對(duì)家庭和樓宇自動(dòng)化的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員曾經(jīng)需要選擇要實(shí)施的無(wú)線連接選項(xiàng)。Wi-Fi、Zigbee、Thread、藍(lán)牙等憑借超強(qiáng)的市場(chǎng)接受度，歷經(jīng)數(shù)年?duì)帄Z成為家庭自動(dòng)化的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，但都沒(méi)有取得決定性的勝利。多協(xié)議無(wú)線 SoC 的出現(xiàn)現(xiàn)在可能正在解決這種沖突，但不是通過(guò)宣布獲勝者來(lái)解決。取而代之的是，新設(shè)備允許停戰(zhàn)，其中相互競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)線方法共存并互操作，而不會(huì)放棄任何市場(chǎng)份額。

長(zhǎng)期僵局的原因之一是對(duì)家庭自動(dòng)化設(shè)計(jì)的需求多樣化。Wi-Fi 的優(yōu)勢(shì)在于它已經(jīng)在家庭中為計(jì)算機(jī)、平板電腦和流媒體設(shè)備提供服務(wù)。但是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)需要電池操作時(shí)，Wi-Fi 的電力需求是無(wú)法支持的。相反，低功耗應(yīng)用已轉(zhuǎn)向 Zigbee 或其他 802.15.4 無(wú)線協(xié)議之一以最大限度地延長(zhǎng)電池壽命，或者選擇使用 NFC 或藍(lán)牙連接到智能手機(jī)。在這些情況下，連接到互聯(lián)網(wǎng)需要額外的集線器設(shè)備（手機(jī)可以用作該集線器）。為了使設(shè)備相互通信，它們通常會(huì)在云中而不是直接交換數(shù)據(jù)。

競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)都試圖鼓勵(lì)消費(fèi)者選擇它們，從而定義了協(xié)議戰(zhàn)爭(zhēng)的贏家。但消費(fèi)者并沒(méi)有成群結(jié)隊(duì)地涌向任何一種方法。他們感到困惑并且不愿意冒險(xiǎn)投資可能過(guò)時(shí)的東西，他們大多只是推遲購(gòu)買任何東西。

但在過(guò)去的一年里，隨著實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線協(xié)議的 SoC 的出現(xiàn)，情況發(fā)生了變化。 從允許單一設(shè)計(jì)提供一系列連接選項(xiàng)的代碼兼容設(shè)備系列開始，很快就變成了在同一芯片中提供多個(gè)選項(xiàng)的單一 SoC ，首先用于網(wǎng)關(guān)，然后用于邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備。憑借根據(jù)需要在協(xié)議之間切換的能力，這些 SoC 支持設(shè)計(jì)可配置為在家庭自動(dòng)化系統(tǒng)中工作的設(shè)備，而不管消費(fèi)者采用何種協(xié)議。

在最近的示例中，Redpine Signals 在一個(gè)僅包含一個(gè)活動(dòng)無(wú)線電的模塊中實(shí)現(xiàn)了三種不同的無(wú)線協(xié)議。此外，這些設(shè)備利用“big-little”架構(gòu)進(jìn)行處理和無(wú)線連接，允許在高性能和低功耗運(yùn)行模式之間快速轉(zhuǎn)換。結(jié)果是低功耗和多通道操作的結(jié)合，甚至允許電池供電的邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備基本上同時(shí)支持多種無(wú)線協(xié)議。

Redpine 的多協(xié)議設(shè)備分為三種類型。WiSeMCURS14100是一種低功耗、增強(qiáng)安全性的無(wú)線子系統(tǒng)，有 SoC 和模塊兩種形式。RS9116 可作為n-Link提供，它為在 Android、Linux 或 Windows 下運(yùn)行應(yīng)用程序代碼的大型主機(jī)處理器的設(shè)計(jì)提供連接子系統(tǒng)，也可作為WiSeConnect提供，它以嵌入式應(yīng)用程序?yàn)槟繕?biāo)并提供自己的 MCU，允許它與較小的主機(jī) MCU 或作為運(yùn)行應(yīng)用程序代碼的獨(dú)立處理器。這三款設(shè)備都配備了能夠運(yùn)行雙頻 (2.4-GHz/5-GHz) Wi-Fi (802.11a/b/g/n)、藍(lán)牙 5 和 802.15.4 無(wú)線協(xié)議的無(wú)線收發(fā)器，其中包括Zigbee 和線程。

多協(xié)議無(wú)線電模塊的出現(xiàn)為家庭自動(dòng)化中的協(xié)議戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)了停戰(zhàn)。供應(yīng)商將不再需要擔(dān)心他們選擇的方法會(huì)被市場(chǎng)淘汰，消費(fèi)者也不再需要擔(dān)心他們的選擇會(huì)過(guò)時(shí)。這對(duì)所有有關(guān)人員來(lái)說(shuō)都是一種解脫。

取而代之的是，家庭自動(dòng)化設(shè)備將越來(lái)越多地能夠與支持所有各種無(wú)線協(xié)議的單個(gè)集線器連接，并且設(shè)備本身將開始能夠通過(guò)幾種不同的協(xié)議進(jìn)行連接，而不會(huì)遭受成本或功率損失。消費(fèi)者將擁有一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，支持他們選擇的任何設(shè)備選擇，而不是需要為每種連接類型使用單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)。此外，這些設(shè)備將能夠直接通信，從而提高設(shè)備響應(yīng)能力，并使它們免于依賴云進(jìn)行協(xié)調(diào)。

這種多協(xié)議方法的第一個(gè)構(gòu)建塊已經(jīng)可用，并在 2018 年國(guó)際消費(fèi)電子展上展出。LG 電子和三星都宣布了可以作為家庭自動(dòng)化系統(tǒng)中心的電視和電器。開放連接論壇展示了允許使用不同協(xié)議的家庭自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)此類集線器進(jìn)行互操作的中間件。

還展示了個(gè)人語(yǔ)音助手，可以作為家庭自動(dòng)化的多協(xié)議中心。芯片制造商Qorvo 與設(shè)備制造商 Humax 聯(lián)合宣布創(chuàng)建語(yǔ)音助手，將 Zigbee 和 Thread 網(wǎng)絡(luò)連接到設(shè)備并通過(guò)它連接到云端。歐洲設(shè)備制造商 Athom 還展示了一款多協(xié)議語(yǔ)音助手：其Homey 平臺(tái)。該設(shè)備橋接了六個(gè)主要的家庭自動(dòng)化無(wú)線通道，包括 Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至紅外線。

無(wú)線協(xié)議選項(xiàng)的多樣性將在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)保持不變，因?yàn)槊糠N產(chǎn)品都滿足不同的需求。但是，由于他們新發(fā)現(xiàn)的協(xié)同工作而不是孤立工作的能力，它們之間成為主導(dǎo)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)該會(huì)大大緩解。協(xié)議戰(zhàn)爭(zhēng)還沒(méi)有完全結(jié)束，但至少已經(jīng)停火，允許開發(fā)人員和消費(fèi)者接受他們喜歡的選擇，而不會(huì)有失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

審核編輯 黃昊宇