智能家居的愿景是幫你把生活變得簡(jiǎn)單，比如幫你烹飪食物、購(gòu)買(mǎi)食材、自動(dòng)清潔、早上打開(kāi)窗簾輕輕喚醒你等等，但現(xiàn)實(shí)離這樣還有很大差距。

如今的智能家居應(yīng)用采用了各種各樣的協(xié)議，對(duì)于不懂技術(shù)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，是很難理解這些協(xié)議的。你可以去商店購(gòu)買(mǎi)任何手機(jī)或筆記本電腦，它們肯定都可以連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，但要購(gòu)買(mǎi)智能家居設(shè)備時(shí)，你必須先確保它與你現(xiàn)有的設(shè)備可以結(jié)合使用。智能家居的問(wèn)題在于物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的碎片化。高帶寬應(yīng)用采用Wi-Fi和以太網(wǎng)。低功耗設(shè)備采用Zigbee和Z-wave。Zigbee還有多個(gè)版本，不同版本之間互不兼容。Z-wave是一種專(zhuān)有協(xié)議，將用戶和設(shè)備制造商鎖定到一個(gè)供應(yīng)商。

要使用這些協(xié)議構(gòu)建智能家居，你需要有一個(gè)昂貴的智能家居控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的通信。而有的時(shí)候，即使是一些有知名度的智能家居控制系統(tǒng)制造商也會(huì)遇到財(cái)務(wù)困難，使得他們的用戶無(wú)法繼續(xù)正常使用產(chǎn)品。

所以，智能家居想要實(shí)現(xiàn)主流市場(chǎng)的采用，實(shí)在太復(fù)雜了，因?yàn)樽罱K用戶想要低成本、即插即用的智能家居設(shè)備。

Wi-Fi：智能家居的未來(lái)

Wi-Fi將如何簡(jiǎn)化智能家居

從歷史上看，協(xié)議碎片化的主要原因是諸如煙霧報(bào)警器和窗戶傳感器等由電池供電的設(shè)備的低功耗要求。Zigbee和Z-wave過(guò)去的功耗比Wi-Fi低，因此是這些應(yīng)用的首選協(xié)議。但是，隨著超低功耗Wi-Fi芯片推向市場(chǎng)，情況正在改變。新型Wi-Fi芯片(如Dialog的DA16200)具有Zigbee和Z-wave的低功耗優(yōu)勢(shì)，同時(shí)保持了Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單性、兼容性和普及性。借助Dialog的DA16200 Wi-Fi平臺(tái)，嵌入式開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)一年或更長(zhǎng)的設(shè)備電池使用壽命，包括處于行業(yè)領(lǐng)先水平的始終連網(wǎng)的IoT設(shè)備。

Dialog如何實(shí)現(xiàn)超低功耗Wi-Fi?

DA16200基于Dialog的專(zhuān)利VirtualZero?技術(shù)，是秉持著低功耗的理念從頭設(shè)計(jì)的。我們的工程師掌握了低功耗Wi-Fi的技術(shù)精髓，開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)電源管理(DPM)算法，該算法利用了標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi協(xié)議的各種功能來(lái)優(yōu)化睡眠和喚醒時(shí)間。該平臺(tái)根據(jù)IoT設(shè)備制造商的應(yīng)用需求提供三種睡眠模式。

（1）睡眠模式1是功耗最低的工作模式，電流為0.2uA。在該模式下，芯片中的大部分功能塊都關(guān)閉，并且芯片與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)連接。SoC可以通過(guò)芯片的喚醒引腳或其數(shù)字和模擬IO由外部中斷來(lái)打開(kāi)。

（2）在睡眠模式2下，設(shè)備保留RTC功能，僅消耗1.8uA的電流，并確保響應(yīng)外部事件或內(nèi)部定時(shí)器完成而喚醒的時(shí)間少于100ms。

（3）睡眠模式3是獨(dú)特的始終連網(wǎng)的Wi-Fi模式，確保在檢測(cè)到傳入的Wi-Fi數(shù)據(jù)包時(shí)喚醒時(shí)間不到2ms，同時(shí)消耗的平均電流低于50uA。在該模式下，SoC會(huì)定期檢查嵌入在802.11管理幀中的標(biāo)準(zhǔn)Traffic Indication Map(TIM)或Delivery Traffic Indication Map(DTIM)信息元素，并喚醒以開(kāi)始處理正常的Wi-Fi流量，如需要時(shí)可以像任何網(wǎng)絡(luò)站一樣。DPM算法已經(jīng)在200多個(gè)常用Wi-Fi接入點(diǎn)上進(jìn)行了測(cè)試，確保DA16200可在任何Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)低功耗性能。

DA16200 DPM技術(shù)介紹

Dialog提供低功耗Wi-Fi產(chǎn)品和技術(shù)，以及易于使用的開(kāi)發(fā)工具和模塊，幫助開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)品上市速度。開(kāi)發(fā)人員無(wú)需再去處理DPM算法和電源管理的細(xì)節(jié)開(kāi)發(fā)，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。廣泛使用的FreeRTOS和基于gcc的Wi-Fi開(kāi)發(fā)套件有助于開(kāi)發(fā)人員使用DA16200快速建立IoT設(shè)計(jì)原型。該套件結(jié)合了Wi-Fi模塊、USB接口、keys和連接器，以加快基于DA16200的設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試。

總結(jié)

低功耗Wi-Fi技術(shù)有潛力在智能家居中取代Wi-Fi和Zigbee協(xié)議，這將消除對(duì)昂貴的智能家居控制系統(tǒng)的需求，并解決協(xié)議碎片化問(wèn)題，從而簡(jiǎn)化智能家居網(wǎng)絡(luò)。

Dialog憑借其低功耗Wi-Fi技術(shù)為智能家居市場(chǎng)帶來(lái)了革新。Dialog的動(dòng)態(tài)電源管理算法可使IoT設(shè)備實(shí)現(xiàn)一年或更長(zhǎng)的電池壽命，這使Wi-Fi成為了Zigbee和Z-wave的可行替代技術(shù)。有了這個(gè)Wi-Fi技術(shù)，最終用戶無(wú)需購(gòu)買(mǎi)昂貴的智能家居控制系統(tǒng)。安裝煙霧報(bào)警器、智能門(mén)鎖、智能燈、窗戶和門(mén)傳感器、智能窗簾、和車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器等，就像打開(kāi)新購(gòu)買(mǎi)的筆記本電腦然后輸入Wi-Fi密碼一樣簡(jiǎn)單。