我們生活在一個聯(lián)系日益緊密的世界,隨著物聯(lián)網接近引爆點,越來越復雜的技術塑造了這個世界。越來越多“物”的數(shù)字化和網絡化正在改變我們生活的方方面面,超越了智能工廠、辦公室、汽車等,也重新定義了家庭體驗。
隨著越來越多的消費者希望利用智能家居和建筑技術的舒適性、能源效率和安全優(yōu)勢,對智能家居設備和應用的需求正在經歷動態(tài)增長。
醫(yī)療衛(wèi)生事件加速了智能家居技術的應用。在封鎖的各個階段,許多私人住宅變成了辦公室、學校、娛樂中心、健身室,甚至是醫(yī)療中心。這種需求的轉變也推動了智能家居應用和設備的范圍、功能和性能方面的顛覆性變化。今天的智能家居不僅僅是一臺可以重新訂購牛奶的冰箱,或者一臺能夠識別用戶并知道他們喜好的咖啡機。
據(jù)ABI research預測,到2026年,“智能家居市場將達到3170億美元,比2019之前的預測增長5%。”
可以“聽到”、“看到”甚至“聞到”的房子——科幻還是現(xiàn)實?
而這種智能家居趨勢將繼續(xù)向前發(fā)展。根據(jù)聯(lián)合國的預測,到2050年,百分之七十的人類將居住在城市中。這將推動具有高層建筑、大型公寓樓和大型辦公/公共建筑的特大城市的發(fā)展。數(shù)字化將在所有這些建筑中發(fā)揮決定性作用。根據(jù)歐洲電信網絡運營商協(xié)會的數(shù)據(jù),到2025年,智能建筑中將有大約1.54億個活躍的物聯(lián)網連接。這就是歐洲!
是什么讓家居變得智能?
通過為加熱器、通風機、空調、電梯和電燈等日常“物品”配備強大的電子設備,家庭變得智能。微電子技術使所有這些“事物”能夠“看到”、“聽到”和“理解”周圍的環(huán)境。然后,他們可以自主處理信息、做出決策并執(zhí)行一系列的操作。將這種智能構建到智能家居系統(tǒng)中需要幾個功能塊:
傳感器標志著任何物聯(lián)網系統(tǒng)的起點,因為它們捕獲環(huán)境信息并將其轉換為數(shù)字數(shù)據(jù)。
微控制器是物聯(lián)網設備的神經中樞,處理這些數(shù)據(jù)并生成控制信號。
執(zhí)行器通過將控制信號轉換為動作來執(zhí)行相關操作。
連接性是物聯(lián)網的核心,將所有這些“事物”相互連接并連接到云。
設備、網絡和數(shù)據(jù)的安全解決方案通過保護數(shù)據(jù)傳輸并確保連接設備和網絡的完整性,在數(shù)字世界中建立了至關重要的消費者信任。
簡而言之,所有這些功能塊之間無縫、安全的相互作用使家庭變得智能。
但這并非一帆風順……
家庭中連接設備數(shù)量的增加使網絡更加擁擠。用戶經常不得不面對不同智能家居設備之間的服務中斷或無線連接問題。此外,Wi-Fi設備通常會消耗大量電量。有些房屋也容易出現(xiàn)死角,覆蓋范圍可能會從一個房間到另一個房間波動或惡化。與此同時,流行的2.4GHz和5GHz射頻頻譜變得越來越擁擠,導致性能問題。隨著物聯(lián)網邊緣設備成為家庭黑客的誘人目標,許多用戶越來越擔心他們的家庭和私人數(shù)據(jù)的安全性。
為了贏得用戶信任并充分發(fā)揮智能家居技術的潛力,智能家居設備和電器制造商需要半導體解決方案來解決所有這些連接、擁塞和安全問題。
為智能家居提供無縫可靠的連接
在互聯(lián)體驗的家中,卓越的接收質量以及物聯(lián)網設備、云和網絡之間快速、穩(wěn)定的連接是必不可少的——無論何時何地。各種連接標準正在不斷發(fā)展,以支持不同用例的無縫通信。最受歡迎的是用于無線局域網(WLAN)的Wi-Fi、用于內容流媒體的藍牙以及用于超低功耗連接的藍牙低功耗(BLE)技術。
這里特別令人感興趣的是Wi-Fi 6等新技術。這一最新一代的Wi-Fi專為提高可靠性和性能而構建,即使在高設備密度環(huán)境中也是如此。與專注于峰值設備速度的前幾代Wi-Fi不同,Wi-Fi 6除了峰值速度外,還包括緩解網絡擁塞、提高網絡效率、設備電池壽命、延遲和覆蓋范圍的改進。這使其成為具有虛擬現(xiàn)實功能的在線游戲設備、實時流式傳輸鍛煉的運動設備、連接的廚房小工具,以及通常會占用家庭網絡環(huán)境的其他物聯(lián)網設備的理想選擇。
解決方案:支持最新標準的新組合系列
半導體廠商Infineon Technologies AG憑借其全新的AIROC™組合系列滿足了市場對家庭安全、可靠無線連接的需求。利用Wi-Fi 6/6E和藍牙®5.2的優(yōu)勢,這些組合解決方案通過開放6GHz頻譜來解決擁塞的2.4GHz和5GHz信道的挑戰(zhàn)。它們還為媒體應用帶來了非凡的音頻和視頻質量,并為物聯(lián)網應用提供了強大的遠程連接,從而擴大了覆蓋范圍。
相比之下,AIROC™將Wi-Fi 5和Wi-Fi 4的無線覆蓋范圍擴大了一倍,從而為消除盲點和接收問題做出了寶貴貢獻。同樣令人印象深刻的是,AIROC™將典型Wi-Fi 6/6E解決方案的覆蓋范圍擴大了40%以上。
英飛凌的AIROC™Wi-Fi 6/6E解決方案還配備了最新的藍牙®5.2技術,可通過LC3實現(xiàn)高質量音頻,并支持新的BLE音頻用例,例如音頻共享和音頻廣播。獨特的低功耗Bluetooth®LE喚醒模式允許主機CPU節(jié)省電量,同時Bluetooth®內核自主“偵聽”傳入的連接請求。添加了先進的無線技術創(chuàng)新,以提高BT/BLE范圍、減少干擾和延遲的總體穩(wěn)健性,同時還將功耗降低20%。這超出了BT5.2規(guī)范。英飛凌獨特的Smart Coex™與藍牙®同時使用時可最大限度地提高Wi-Fi吞吐量,使其成為要求苛刻的多媒體用例的理想選擇。
最后但并非最不重要的一點是,AIROC™具有多層安全功能,例如安全啟動、固件身份驗證和加密以及生命周期管理。智能家居中物聯(lián)網應用的這種更高級別的安全性將大大有助于建立消費者對其設備和數(shù)據(jù)的安全性和完整性的急需的信任。
為了加快為智能家居開發(fā)Wi-Fi 6/6E和藍牙®5.2部署,降低測試成本并支持產品認證,英飛凌與其模塊合作伙伴合作構建并提供集成Wi-Fi 6/6E解決方案。
(原標題:智能家居的核心:可靠且無縫的連接)