【资讯】简化物联网设计，多协议还是“可变”协议？

时间： 2017-02-26 来源：Silicon Labs

技术问答

虽然软件已经成为物联网（IoT）的核心，但是客户仍然面临着很多选择，例如无线多协议的设计。不同的市场需求不同的产品，客户也在困扰究竟该如何选择才能确保不必每年设计一个新产品原型？面对物联网无线协议纷杂的设计难题，芯科科技（SILICON LABS）软件工程副总裁兼ZigBee全球联盟的董事和ZigBee架构审查委员会（ZigBee Architecture Review Committee）主席Skip Ashton先生日前接受行业媒体采访，通过他在无线技术领域长久以来的研究，为行业工程师指点迷津。

软件在IoT设计领域抬头
提到物联网，可能人们第一印象是各种各样的智能硬件产品，然而不可忽视的是，软件已经变成整个物联网产品的核心。“但很多产品出现问题的时候，其制造商可能会通过推送软件更新来解决问题，软件现在已经变成问题和解决问题的核心。十年前我们从来不会想要更新我们的手机，五年前我们会觉得更新很麻烦，然而现在可能每天我们都在更新（系统或者App）。”Silicon labs软件工程副总裁Skip Ashton指出。

“同样的，嵌入式系统也会朝这个方向发展，所以支持多协议对物联网制造商将会越来越重要。”虽然软件已经成为物联网的核心，但是客户仍然面临着很多选择。不同的市场需求不同的产品，客户也在困扰究竟该如何选择才能确保不必每年设计一个新产品原型？“目前物联网仍然没有统一的标准，但就算是采用同一个标准，还是有很多选择。例如zigbee联盟刚发布了zigbee 3.0，并将在2017年结束ZLL和ZHA认证。目前这两个规范的生态系统仍在生产，接下来他们将如何选择？又比如蓝牙规范发布了很多年，接下来蓝牙智能网状网络规范将发布，客户又该如何选择？”

Skip Ashton表示，“物联网标准众多，zigbee、蓝牙、Wi-Fi等短距离无线传输技术各有优劣，在物联网的不同应用领域中各有发挥的空间，但它们彼此之间显然还是存在竞争。再加上一些相近的规范还在不断地融合，在这种复杂的市场中，如何简化物联网的设计，使产品快速上市，是一个问题。”

物联网市场需要的是什么
Skip Ashton指出，现在客户不会再针对某一个规范的生态系统进行产品开发，设计灵活性变得越来越重要。“例如，今天客户设计的系统，希望能够与谷歌的Nest生态系统做对接，但是可能之后又会希望能够与三星Smart Things的生态系统做对接。作为一个生产制造商，到底要做两套完全不同的系统，还是系统本身就能兼容不同的生态系统？通过不同的手段（例如软件的更新）去实现兼容是不是更理想？这都是我们需要进行考虑的。”他表示，“嵌入式系统可以在支持某一协议之后，通过一个软件更新，转换成支持另一个协议的产品。这种情况正越来越普及。当然，无线标准都是因为市场需求而产生的，没有任何单一的标准就能满足所有应用的需求，所以支持多协议也是我们发展的一个策略重点。”

Skip Ashton将物联网系统分为了五个层级，由下至上分别是IC层、物理层、链路层、网络层和应用设计工具。“现在芯片厂商不再只是提供芯片，而是尽可能地帮助客户简化在应用层之下的多方面的设计需求，因此芯片厂商在软件方面的投入也越来越多。”他表示，“Silicon Labs早已在这方面展开了布局，并通过多个收购完善了在物联网领域的解决方案，例如刚收购的RTOS厂商Micrium，旨在帮助开发者简化物联网设计，通过获得的实时操作系统RTOS技术来加强上面提到的物联网系统开发不同层面的资源分配和协同问题。在硬件方面，有多个标准的广泛的低功耗RF SoC产品系列；在软件方面，有高质量并广泛部署的开发软件；在工具方面，有最简化的开发和调试工具，例如Simplicity StudioTM软件开发工具作为针对物联网可连接设备应用的业内最完整软件工具集，是当前唯一广泛支持8位和32位微控制器、多协议和多波段无线SoC、固定功能设备的嵌入式开发环境。

未来，Silicon Labs还将规划多个原型芯片，蓝牙、网状网路及IP等，同时，Silicon Labs有拥有众多可信赖的无线合作伙伴生态系统。”

谈到国内市场以及未来的工作，Skip Ashton表示，越来越多的中国企业开始加入zigbee联盟，国内市场现在的ZigBee产品大多采用ZHA或者HLL标准，同时也在积极跟进zigbee 3.0。“我们支持将迁移到下一代zigbee标准zigbee 3.0，对现有的ZHA和ZLL的产品我们也会继续支持，也会支持未来的Thread；在蓝牙方面，Silicon Labs目前正在开发基于蓝牙标准来做配对的功能；在平台中加入Bootloader功能便于后续升级；支持IP网络，提供网关参考设计；我们也有对Wi-Fi/zigbee共存环境的支持，这种应用需求在增多。”

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 118
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（118）

华励 Lv5 技术专家 2019-12-20

简化协议在无人驾驶上有什么好的应用思路吗
- 海姆霍兹王工回复：现有的无人驾驶行业领域信息的传输都采用了LCM传输协议，速度快封装简便。
  查看全部1条回复
nathen Lv7 资深专家 2018-12-05

简化物联网设计，怎么做到“可变”协议？
- 恰好一步回复：可变应该就是可配置/可设定的意思吧，毕竟自适应识别协议不太可能！
  查看全部1条回复
nathen Lv7 资深专家 2018-12-05

什么是插入损耗（Insertion Loss）？
- Jackie0078回复：插入损耗，是以db（分贝）的形式表示的。 IL = 20 lg(Uo / Ui)，其中，IL为插损，Uo为输出信号，Ui为输入信号。在光学系统中插损，表示的一种光能量在透射插入器件后的出射光强与入射光强的比值。
  查看全部3条回复
大虫子 Lv7. 资深专家 2021-01-20

学习了
圆梦之旅 Lv7. 资深专家 2020-01-20

学习了

华励 Lv5. 技术专家 2019-12-20

简化协议在无人驾驶上有什么好的应用思路吗
杨 Lv3. 高级工程师 2019-12-16

提供了一个思路，不错
回归的鱼儿 Lv7. 资深专家 2019-01-24

学习一下
Locust Lv7. 资深专家 2019-01-21

学习
赤那 Lv8. 研究员 2019-01-20

不错

展开更多评论

CSA联盟推出Zigbee Direct标准，结合低功耗蓝牙技术和Zigbee优势帮助简化设计和开发

CSA连接标准联盟 (CSA联盟，原Zigbee Alliance)近期宣布正在开发新功能—Zigbee Direct，该功能结合了Zigbee和低功耗蓝牙两种经过市场验证的技术，将能带给用户更便捷的体验。

行业资讯发布时间 : 2021-07-22

【资讯】芯科通过苹果 HomeKit为智能家居配件制造商开路

Silicon Labs日前推出Bluetooth软件解决方案，这使得开发人员能够高效地创建Apple HomeKit配件。

行业资讯发布时间 : 2016-11-30

【资讯】物联网2.0的四大趋势与三大焦点

本文介绍了物联网服务的兴起，并由此带来值得大家共同关注和探讨的四个趋势和三个重点。

行业资讯发布时间 : 2017-04-27

芯科科技携手东胜物联提升Sub-GHz网关和智能安防产品开发，互联互通更可靠到位

芯科科技携手东胜物联提升Sub-GHz网关和智能安防产品开发，互联互通更可靠到位。通过芯科科技EFR系列多协议无线SoC产品和相关软件开发工具的支持，东胜物联推出了一系列无线模块及可编程和多协议物联网网关设备，可广泛涵盖最新版本的蓝牙、Sub-GHz、Zigbee、Z-Wave和Matter等热门无线协议的网络连接设计。

原厂动态发布时间 : 2024-01-12

【技术】一文看懂如何正确选择物联网无线技术：低功耗蓝牙、蓝牙Mesh、Zigbee、Thread、Z-Wave、Wifi

无线连接是物联网终端节点设计的关键部分。物联网中重要且普及的连接方式包括低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）、蓝牙Mesh、Zigbee、Thread、Z-Wave、Wi-Fi和各种采用Sub-GHz频段的专有协议。物联网设备有许多应用场景，需要拥有各种连接能力。

新技术发布时间 : 2019-07-18

Bluetooth® SoC and Module Selector Guide for Consumer IoT

型号- EFM32,EZR32,EFM8,BGM210P,BGM210L,BG27,BG24,BG22,BGM240S,BG21,BGM220S,EFR32,BGM240P,BGM220P

快速参考指南 - SILICON LABS - 2023/8/29 PDF 英文下载

【经验】浅析Zigbee射频测试相关标准

Zigbee是很多公司目前在使用的技术，部分厂家采用现成的模组，还有大部分公司选择Layout出自己的产品。无论哪种方式，射频测试都是必须要进行的。

设计经验发布时间 : 2018-02-26

【经验】如何使用J-Link V8和Silicon Labs EVB上的J-Link调试用户目标板？

本文讲述了用Silicon Labs EFM32系列超低功耗MCU和EFR32系列无线SOC做开发时遇到J-Link调试器无法连接上目标板的解决方法。

设计经验发布时间 : 2017-10-04

芯科科技将携手CSA联盟参加上海国际消费电子技术展，并现场演示基于Zigbee和蓝牙的无线多协议技术

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）将携手CSA连接标准联盟在2021年10月14至16日举办的上海国际消费电子技术展（Tech G）中设置联合展示区演示最新的基于Zigbee和蓝牙的无线多协议参考设计。

原厂动态发布时间 : 2021-08-31

【经验】浅析低功耗蓝牙绑定与配对的区别

在Silicon Labs为EFR32MG和EFR32BG系列提供Bluetooth SDK，配对在连接的时候实现，绑定通过gecko_sm_increase_security命令实现。

设计经验发布时间 : 2018-02-26

【经验】Silicon Labs Zigbee设备入网以及离网流程

EFR32MG是Silicon labs专门针对IOT推出的Zigbee方案，具有最全的Zigbee网络协议，被广泛应用在智能家居，工业控制等行业。

设计经验发布时间 : 2017-07-28

物联网无线连接最佳解决方案：非智能蓝牙莫属

EFR32BG是一款高性能、低功耗Blue Gecko无线SoC，不仅整合了Gecko MCU技术和2.4GHz RF收发器，还具有强大的片上处理能力，32位ARM Cortex- M4内核处理器，最高40MHz的扩展频率，强大的数据信号处理能力，支持多种加密算法，助力物联网。

新产品发布时间 : 2016-08-18

Silicon Labs（芯科科技）深圳芯科科技可全线代理SiliconLabs产品授权书

测试报告 - SILICON LABS - 2017年06月28日 PDF 英文下载

【技术】网状网络应用新领域Zigbee Sub-GHz提供四大优势助力物联网开发

与普通的Sub-GHz技术相比，Zigbee Sub-GHz技术具有四大优势有助于创建更新颖的网状网络应用，这四项特点包括：扩大传输范围、可靠性、低功耗、开放性。本文中Silicon Labs将逐一介绍。

新技术发布时间 : 2021-04-09

Wifi, Ble, ZigBee, Zwave来比较，哪个互操作性最好

互联互通是智能家居生态能够存在和发展的基石，但许多公司的产品却在这个方面没有付出相应的努力，或者有些公司自行设立的自己的标准，导致目前市场许多产品实际上互操作性很差，其中wifi, 蓝牙设备都主要采用私有标准，未认证的zigbee设备一般，zigbee 3.0比较不错，最好的则是z-wave。自第一代产品发布，所有产品强制认证，因此发展多年后，产品的互操作性是目前最好的。

设计经验发布时间 : 2019-03-26