有效負(fù)載低的端點(diǎn)接入物聯(lián)網(wǎng)變得容易多了

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一種簡單叫法，但實(shí)際上很復(fù)雜。先把掛在端點(diǎn)上的傳感器和執(zhí)行器放在一邊，想想“IoT”中的“I”實(shí)際上是什么。這不可避免。聯(lián)接可以是有線的，也可以是無線的。不管是什么媒介，任何形式的聯(lián)接都具挑戰(zhàn)性，值得擁有的總是來之不易。不是嗎?

有越來越多的交鑰匙方案添加無線聯(lián)接到一個IoT端點(diǎn)。許多方案聲稱降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性，因?yàn)槔щy的集成部分已經(jīng)為您完成了。神奇的制造使這些方案通常也是非常小和不顯眼的，這通常是許多IoT端點(diǎn)必備的特性。把基于分立器件的設(shè)計(jì)方案和將相同的功能集成到單個器件中的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比;制造的進(jìn)步意味著，現(xiàn)在將混合信號、電源和模擬功能與數(shù)字電路集成起來更加容易。全單片集成仍然是個太大的挑戰(zhàn)，有多芯片封裝或系統(tǒng)級封裝(SiP)方法。如果沒有大量的投資，就很難制造出在空間和性價(jià)比方面都和SiP相當(dāng)?shù)姆至⒎桨浮＿@些聯(lián)接方案還最好是低功耗的，這通常是規(guī)范所期但并不總是能實(shí)現(xiàn)的。這不一定是設(shè)計(jì)缺陷，因?yàn)樗褂玫臒o線技術(shù)通常不會是低功耗運(yùn)行。

無線聯(lián)接有多種形式，有些提供更遠(yuǎn)距離的通信，而另一些則為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供自定義協(xié)議的能力以滿足應(yīng)用的特定需求。當(dāng)注重功耗時，不只是聯(lián)接需要高能效，設(shè)計(jì)要求也將擴(kuò)展到器件本身。由能量采集換能器供電的端點(diǎn)越來越有吸引力，尤其是當(dāng)端點(diǎn)位于遠(yuǎn)程時。例如，想一想智能傳感器監(jiān)測一大片土地上的灌溉水平或儲水池的狀況。

在這類應(yīng)用中，需要轉(zhuǎn)向一種智能傳感器，既具有低功耗，又能夠在有時數(shù)百英里的長距離直接或間接地聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)。這沒有多少無線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，但是有一類聯(lián)接剛好可以，那就是低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。除了低功耗和長距離外，LPWAN的特點(diǎn)是其有效負(fù)載低(通常每條消息只有幾個字節(jié))，這是一種使能功能，因?yàn)樗馕吨l(fā)送和接收所需的能量較少。在目前部署的所有LPWAN中，Sigfox是個極具吸引力的選擇，因?yàn)樗呀?jīng)聯(lián)接了世界上50多個國家的人，并且范圍還一直在擴(kuò)展。

最近，在安森美半導(dǎo)體的Sigfox認(rèn)證的AX-SIP-SFEU射頻(RF)收發(fā)器成功獲CE認(rèn)證后，實(shí)施LPWAN技術(shù)更加容易，這是一種將Sigfox互聯(lián)添加到IoT端點(diǎn)的SiP。通過提供前端監(jiān)管的批準(zhǔn)，SiP可以在整個歐盟和任何認(rèn)可CE標(biāo)志為遵循標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)使用，這使其成為移動資產(chǎn)如物流領(lǐng)域和一系列工業(yè)IoT應(yīng)用的理想選擇。

界定任何LPWAN的特性之一是距離，得益于設(shè)計(jì)，Sigfox收發(fā)器如AX-SIP-SFEU可達(dá)遠(yuǎn)距離，甚至可以從微小的模塊達(dá)到數(shù)百英里的視線范圍。AX-SIP-SFEU僅9mm×7mm，集成了整個收發(fā)器、15個GPIO端口、一個溫度傳感器和一個使用標(biāo)準(zhǔn)的AT指令與主機(jī)處理器進(jìn)行通信的RS232 UART。不需要外部器件，使其成為一個真正的、插入即用的交鑰匙方案。再加上通過CE認(rèn)證，制造商可以輕易地將他們的設(shè)備、資產(chǎn)和其他設(shè)備聯(lián)接到IoT。

IoT是個不斷擴(kuò)展的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，通過簡單的方案促成。雖然我們不應(yīng)低估互聯(lián)程度的復(fù)雜性，但我們應(yīng)該慶幸，所需的工作量在減少。