家庭自動化中的協議戰可能會達成停戰協議

作者：Richard Quinnell，主編

針對家庭和樓宇自動化的物聯網開發人員曾經需要選擇要實施的無線連接選項。Wi-Fi、Zigbee、Thread、藍牙等憑借超強的市場接受度，歷經數年爭奪成為家庭自動化的事實標準，但都沒有取得決定性的勝利。多協議無線 SoC 的出現現在可能正在解決這種沖突，但不是通過宣布獲勝者來解決。取而代之的是，新設備允許停戰，其中相互競爭的無線方法共存并互操作，而不會放棄任何市場份額。

長期僵局的原因之一是對家庭自動化設計的需求多樣化。Wi-Fi 的優勢在于它已經在家庭中為計算機、平板電腦和流媒體設備提供服務。但是對于物聯網節點，當需要電池操作時，Wi-Fi 的電力需求是無法支持的。相反，低功耗應用已轉向 Zigbee 或其他 802.15.4 無線協議之一以最大限度地延長電池壽命，或者選擇使用 NFC 或藍牙連接到智能手機。在這些情況下，連接到互聯網需要額外的集線器設備（手機可以用作該集線器）。為了使設備相互通信，它們通常會在云中而不是直接交換數據。

競爭的技術都試圖鼓勵消費者選擇它們，從而定義了協議戰爭的贏家。但消費者并沒有成群結隊地涌向任何一種方法。他們感到困惑并且不愿意冒險投資可能過時的東西，他們大多只是推遲購買任何東西。

但在過去的一年里，隨著實現多種無線協議的 SoC 的出現，情況發生了變化。 從允許單一設計提供一系列連接選項的代碼兼容設備系列開始，很快就變成了在同一芯片中提供多個選項的單一 SoC ，首先用于網關，然后用于邊緣節點設備。憑借根據需要在協議之間切換的能力，這些 SoC 支持設計可配置為在家庭自動化系統中工作的設備，而不管消費者采用何種協議。

在最近的示例中，Redpine Signals 在一個僅包含一個活動無線電的模塊中實現了三種不同的無線協議。此外，這些設備利用“big-little”架構進行處理和無線連接，允許在高性能和低功耗運行模式之間快速轉換。結果是低功耗和多通道操作的結合，甚至允許電池供電的邊緣節點設備基本上同時支持多種無線協議。

Redpine 的多協議設備分為三種類型。WiSeMCURS14100是一種低功耗、增強安全性的無線子系統，有 SoC 和模塊兩種形式。RS9116 可作為n-Link提供，它為在 Android、Linux 或 Windows 下運行應用程序代碼的大型主機處理器的設計提供連接子系統，也可作為WiSeConnect提供，它以嵌入式應用程序為目標并提供自己的 MCU，允許它與較小的主機 MCU 或作為運行應用程序代碼的獨立處理器。這三款設備都配備了能夠運行雙頻 (2.4-GHz/5-GHz) Wi-Fi (802.11a/b/g/n)、藍牙 5 和 802.15.4 無線協議的無線收發器，其中包括Zigbee 和線程。

多協議無線電模塊的出現為家庭自動化中的協議戰爭帶來了停戰。供應商將不再需要擔心他們選擇的方法會被市場淘汰，消費者也不再需要擔心他們的選擇會過時。這對所有有關人員來說都是一種解脫。

取而代之的是，家庭自動化設備將越來越多地能夠與支持所有各種無線協議的單個集線器連接，并且設備本身將開始能夠通過幾種不同的協議進行連接，而不會遭受成本或功率損失。消費者將擁有一個異構網絡，支持他們選擇的任何設備選擇，而不是需要為每種連接類型使用單獨的網絡。此外，這些設備將能夠直接通信，從而提高設備響應能力，并使它們免于依賴云進行協調。

這種多協議方法的第一個構建塊已經可用，并在 2018 年國際消費電子展上展出。LG 電子和三星都宣布了可以作為家庭自動化系統中心的電視和電器。開放連接論壇展示了允許使用不同協議的家庭自動化設備通過此類集線器進行互操作的中間件。

還展示了個人語音助手，可以作為家庭自動化的多協議中心。芯片制造商Qorvo 與設備制造商 Humax 聯合宣布創建語音助手，將 Zigbee 和 Thread 網絡連接到設備并通過它連接到云端。歐洲設備制造商 Athom 還展示了一款多協議語音助手：其Homey 平臺。該設備橋接了六個主要的家庭自動化無線通道，包括 Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至紅外線。

無線協議選項的多樣性將在未來一段時間內保持不變，因為每種產品都滿足不同的需求。但是，由于他們新發現的協同工作而不是孤立工作的能力，它們之間成為主導技術的競爭應該會大大緩解。協議戰爭還沒有完全結束，但至少已經?；?，允許開發人員和消費者接受他們喜歡的選擇，而不會有失敗的風險。

審核編輯 黃昊宇