藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和家庭自動化

如果您正在考慮進(jìn)入家庭自動化設(shè)備游戲，現(xiàn)在是時候了——感謝藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這是一種用于建立多對多設(shè)備通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。至少?1950 年 Ray Bradbury 發(fā)表了“There Will Come Soft Rains”以來，家庭自動化 (HA) 的想法就被提出了，這是一個短篇小說，講述了一個房子在住在那里的家人離開后很長一段時間內(nèi)照顧自己。今天，智能家居不僅是富人的幻想，而且正在成為主流。

ABI Research 表示，如果 HA 市場符合預(yù)期，未來五年可能會增長 40%，到 2022 年全球?qū)⒂谐^ 2.82 億個智能家居。在選擇您將制造的 HA 設(shè)備時，您的想象力是唯一可以限制你的東西。你可能認(rèn)為智能烤箱沒有市場，但你有沒有想過一個八歲的孩子擁有自己的 iPhone 是一件多么平常的事？或許我們應(yīng)該問問自己，有什么產(chǎn)品不能從更智能中獲益？

當(dāng)然！有些產(chǎn)品可能是一種放縱——比如我們可以在不離開沙發(fā)的情況下設(shè)置預(yù)熱的烤箱，或者根據(jù)一天中的時間調(diào)整百葉窗。然而，智能烤箱可以識別出家人外出度假并自行關(guān)閉，這絕對可以緩解并一勞永逸地解決一個古老的問題，而那些自動調(diào)節(jié)的百葉窗可以成為重要的節(jié)能器。

HA 的另一個重要領(lǐng)域是家庭醫(yī)療保健監(jiān)控，它可以讓老年人和其他接受護(hù)理的人獨(dú)立生活并獲得更便宜的治療選擇。醫(yī)療保健監(jiān)控是一個比個人應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)大得多的市場。遍布整個家庭的傳感器系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測個人的運(yùn)動，還可以測量人的心率、血壓和他或她周圍的空氣質(zhì)量。

HA協(xié)議

Wi-Fi、Z-Wave 和 Zigbee 在家庭自動化領(lǐng)域是熟悉的術(shù)語，藍(lán)牙也是一個可靠的參與者，盡管它的局限性主要是允許一對一的設(shè)備通信。然而，隨著藍(lán)牙 2017 年推出 Mesh，情況正在發(fā)生變化，現(xiàn)在該協(xié)議成為 HA 的重要競爭者，并暴露了其他協(xié)議的缺點(diǎn)。

Wi-Fi 是傳輸大數(shù)據(jù)包的出色協(xié)議，但它以設(shè)備干擾問題而著稱，隨著越來越多的設(shè)備加入家庭系統(tǒng)，額外設(shè)備干擾的可能性也會增加。Wi-Fi 還受到大量功耗的影響，這對如今構(gòu)成大多數(shù) HA 產(chǎn)品的電池供電設(shè)備是不利的。盡管情況如此，但由于 Wi-Fi 的高帶寬，在家庭娛樂方面，Wi-Fi 將繼續(xù)在 HA 中發(fā)揮重要作用，但藍(lán)牙是一個勢均力敵的競爭對手。

認(rèn)識到構(gòu)成智能家居的設(shè)備數(shù)量將繼續(xù)呈指數(shù)增長，一個高效、無干擾、低功耗的平臺至關(guān)重要。Z-Wave 和 Zigbee 等平臺提供了一種解決方案，該解決方案使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通過從一個節(jié)點(diǎn)跳到另一個節(jié)點(diǎn)來中繼消息，同時加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號。這兩種協(xié)議都是行業(yè)的老前輩：Zigbee 吹噓它的 15 年，截至去年，Z-Wave 吹噓在這個術(shù)語出現(xiàn)之前涉足家庭自動化。對用戶來說不利的一面是，這些系統(tǒng)需要一個連接到家庭網(wǎng)絡(luò)的集線器來接收來自遍布整個家庭的設(shè)備和傳感器的消息。由于許多設(shè)備本質(zhì)上是專有的，因此它們通常無法與網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備通信。

藍(lán)牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)可以在不犧牲性能的情況下處理數(shù)千個設(shè)備之間的通信。這可能看起來很多設(shè)備，但考慮到 ABI Research 顯示 2018 年將出貨 6.5 億臺藍(lán)牙智能家居設(shè)備，他們預(yù)計到 2022 年該數(shù)字將增長六倍，因此可以想象成百上千的設(shè)備在一個自動化的家。

在工程智能家居設(shè)備方面，無論是專注于健康、家庭維護(hù)、能源管理、安全、娛樂還是環(huán)境控制，藍(lán)牙最重要的優(yōu)勢可能是幾乎每個人都已經(jīng)擁有采用藍(lán)牙技術(shù)的智能手機(jī)、平板電腦或個人電腦.

這種新的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可能性的關(guān)鍵是支持通用訪問配置文件 (GAP) 廣播者和觀察者角色的藍(lán)牙低功耗 (BLE) 4.x 或 5.0 堆棧。Murata WSM-BL241 Bluetooth? 5.0 低功耗模塊就是這樣一種設(shè)備，它還在非常緊湊的空間中集成了 Nordic BLE 集成電路 (IC)、射頻 (RF) 前端和晶體。小巧的體積加上內(nèi)置 64KB 隨機(jī)存取存儲器 (RAM) 和 512KB 閃存的 Arm Cortex M4 內(nèi)核，提供高性能引擎和豐富的接口，使該模塊非常適合各種物聯(lián)網(wǎng) (物聯(lián)網(wǎng)）應(yīng)用。

系統(tǒng)設(shè)計人員還將欣賞 Murata WSM-BL241 通過 RF 認(rèn)證這一事實，因此他們不必經(jīng)歷耗時且成本高昂的無線認(rèn)證過程，從而縮短了上市時間。通過使用模塊隨附的軟件開發(fā)工具包 (SDK)，調(diào)試和開發(fā)過程也更加容易。

房委會保安

討論 HA 時最重要的考慮因素之一可能是數(shù)據(jù)和家庭的安全性。我們都知道，每次連接到 Internet 都是黑客的潛在后門或破壞性病毒的打開窗口。您使用的協(xié)議必須為所有已知的安全攻擊提供保護(hù)。您不希望您的產(chǎn)品出現(xiàn)在新聞中，因為它允許小偷跳華爾茲進(jìn)入某人的家中，或者因為當(dāng)病毒使整個系統(tǒng)無法使用時隨之而來的是混亂。

安全性是藍(lán)牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)的第一要務(wù)。產(chǎn)品設(shè)計師通?？梢赃x擇在設(shè)計只與另一臺設(shè)備通信的設(shè)備時決定他們將激活哪些安全功能。但是，藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的情況并非如此，整個設(shè)備網(wǎng)絡(luò)都處于危險之中。相反，藍(lán)牙為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)定了強(qiáng)制性安全要求。該授權(quán)確保公司不會面臨為堆棧的不同部分開發(fā)單獨(dú)流程的風(fēng)險。同樣，由于規(guī)范是開放的，社區(qū)可以對其進(jìn)行測試。

很容易想象陽光穿過自動調(diào)節(jié)的百葉窗，一股咖啡的香味輕輕地把你推向一個新的早晨。無需穿拖鞋，因為您的加熱地板已經(jīng)處于理想溫度。當(dāng)您即將出門時，您會收到最新的天氣和交通報告，然后在您工作時，您可以訪問遍布整個房子的攝像頭以查看 Fido 在做什么，并啟用音頻告訴他什么他是個好孩子。當(dāng)你回到家時，晚餐已經(jīng)在烤箱里準(zhǔn)備好了，隨著就寢時間的臨近，燈光開始變暗。問題是：您將把什么設(shè)備添加到藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，從而添加到這個故事中？

審核編輯黃昊宇