使用Dialog超低功耗Wi-Fi平臺簡化智能家居

智能家居的愿景是幫你把生活變得簡單，比如幫你烹飪食物、購買食材、自動清潔、早上打開窗簾輕輕喚醒你等等，但現(xiàn)實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，對于不懂技術(shù)的消費者來說，是很難理解這些協(xié)議的。你可以去商店購買任何手機(jī)或筆記本電腦，它們肯定都可以連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，但要購買智能家居設(shè)備時，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還有多個版本，不同版本之間互不兼容。Z-wave是一種專有協(xié)議，將用戶和設(shè)備制造商鎖定到一個供應(yīng)商。

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

所以，智能家居想要實現(xiàn)主流市場的采用，實在太復(fù)雜了，因為最終用戶想要低成本、即插即用的智能家居設(shè)備。

Wi-Fi：智能家居的未來

Wi-Fi將如何簡化智能家居

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，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，同時保持了Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的簡單性、兼容性和普及性。借助Dialog的DA16200 Wi-Fi平臺，嵌入式開發(fā)人員現(xiàn)在可以實現(xiàn)一年或更長的設(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如何實現(xiàn)超低功耗Wi-Fi?

DA16200基于Dialog的專利VirtualZero?技術(shù)，是秉持著低功耗的理念從頭設(shè)計的。我們的工程師掌握了低功耗Wi-Fi的技術(shù)精髓，開發(fā)了動態(tài)電源管理(DPM)算法，該算法利用了標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi協(xié)議的各種功能來優(yōu)化睡眠和喚醒時間。該平臺根據(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)斷開連接。SoC可以通過芯片的喚醒引腳或其數(shù)字和模擬IO由外部中斷來打開。

（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)部定時器完成而喚醒的時間少于100ms。

（3）睡眠模式3是獨特的始終連網(wǎng)的Wi-Fi模式，確保在檢測到傳入的Wi-Fi數(shù)據(jù)包時喚醒時間不到2ms，同時消耗的平均電流低于50uA。在該模式下，SoC會定期檢查嵌入在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，并喚醒以開始處理正常的Wi-Fi流量，如需要時可以像任何網(wǎng)絡(luò)站一樣。DPM算法已經(jīng)在200多個常用Wi-Fi接入點上進(jìn)行了測試，確保DA16200可在任何Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上實現(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)，以及易于使用的開發(fā)工具和模塊，幫助開發(fā)人員實現(xiàn)更快的產(chǎn)品上市速度。開發(fā)人員無需再去處理DPM算法和電源管理的細(xì)節(jié)開發(fā)，簡化了產(chǎn)品的開發(fā)。廣泛使用的FreeRTOS和基于gcc的Wi-Fi開發(fā)套件有助于開發(fā)人員使用DA16200快速建立IoT設(shè)計原型。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)計的開發(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)議碎片化問題，從而簡化智能家居網(wǎng)絡(luò)。

Dialog憑借其低功耗Wi-Fi技術(shù)為智能家居市場帶來了革新。Dialog的動態(tài)電源管理算法可使IoT設(shè)備實現(xiàn)一年或更長的電池壽命，這使Wi-Fi成為了Zigbee和Z-wave的可行替代技術(shù)。有了這個Wi-Fi技術(shù)，最終用戶無需購買昂貴的智能家居控制系統(tǒng)。安裝煙霧報警器、智能門鎖、智能燈、窗戶和門傳感器、智能窗簾、和車庫門開啟器等，就像打開新購買的筆記本電腦然后輸入Wi-Fi密碼一樣簡單。