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智能家居的核心:可靠且无缝的连接

随着越来越多的消费者希望利用智能家居和建筑技术的舒适性、能源效率和安全优势,对智能家居设备和应用的需求正在经历动态增长

智能家居的核心:可靠且无缝的连接

智能家居的核心:可靠且无缝的连接

我们生活在一个联系日益紧密的世界,随着物联网接近引爆点,越来越复杂的技术塑造了这个世界。越来越多“物”的数字化和网络化正在改变我们生活的方方面面,超越了智能工厂、办公室、汽车等,也重新定义了家庭体验。

随着越来越多的消费者希望利用智能家居和建筑技术的舒适性、能源效率和安全优势,对智能家居设备和应用的需求正在经历动态增长。

新冠肺炎大流行加速了智能家居技术的应用。在封锁的各个阶段,许多私人住宅变成了办公室、学校、娱乐中心、健身室,甚至是医疗中心。这种需求的转变也推动了智能家居应用和设备的范围、功能和性能方面的颠覆性变化。今天的智能家居不仅仅是一台可以重新订购牛奶的冰箱,或者一台能够识别用户并知道他们喜好的咖啡机。

据ABI research预测,到2026年,“智能家居市场将达到3170亿美元,比2019冠状病毒病之前的预测增长5%。”

可以“听到”、“看到”甚至“闻到”的房子——科幻还是现实?

而这种智能家居趋势将继续向前发展。根据联合国的预测,到 2050 年,百分之七十的人类将居住在城市中。这将推动具有高层建筑、大型公寓楼和大型办公/公共建筑的特大城市的发展。数字化将在所有这些建筑中发挥决定性作用。根据欧洲电信网络运营商协会的数据,到 2025 年,智能建筑中将有大约 1.54 亿个活跃的物联网连接。这就是欧洲!

是什么让家居变得智能?

通过为加热器、通风机、空调、电梯和电灯等日常“物品”配备强大的电子设备,家庭变得智能。微电子技术使所有这些“事物”能够“看到”、“听到”和“理解”周围的环境。然后,他们可以自主处理信息、做出决策并执行一系列的操作。将这种智能构建到智能家居系统中需要几个功能块:

传感器标志着任何物联网系统的起点,因为它们捕获环境信息并将其转换为数字数据。

微控制器是物联网设备的神经中枢,处理这些数据并生成控制信号。

执行器通过将控制信号转换为动作来执行相关操作。

连接性是物联网的核心,将所有这些“事物”相互连接并连接到云。

设备、网络和数据的安全解决方案通过保护数据传输并确保连接设备和网络的完整性,在数字世界中建立了至关重要的消费者信任。

简而言之,所有这些功能块之间无缝、安全的相互作用使家庭变得智能。

但这并非一帆风顺……

智能家居的核心:可靠且无缝的连接

蓝牙和Wi-Fi仍然是最常用的技术

家庭中连接设备数量的增加使网络更加拥挤。用户经常不得不面对不同智能家居设备之间的服务中断或无线连接问题。此外,Wi-Fi 设备通常会消耗大量电量。有些房屋也容易出现死角,覆盖范围可能会从一个房间到另一个房间波动或恶化。与此同时,流行的 2.4 GHz 和 5 GHz 射频频谱变得越来越拥挤,导致性能问题。随着物联网边缘设备成为家庭黑客的诱人目标,许多用户越来越担心他们的家庭和私人数据的安全性。

为了赢得用户信任并充分发挥智能家居技术的潜力,智能家居设备和电器制造商需要半导体解决方案来解决所有这些连接、拥塞和安全问题。

为智能家居提供无缝可靠的连接

在互联体验的家中,卓越的接收质量以及物联网设备、云和网络之间快速、稳定的连接是必不可少的——无论何时何地。各种连接标准正在不断发展,以支持不同用例的无缝通信。最受欢迎的是用于无线局域网 (WLAN) 的 Wi-Fi、用于内容流媒体的蓝牙 以及用于超低功耗连接的蓝牙低功耗 (BLE) 技术。

这里特别令人感兴趣的是 Wi-Fi 6 等新技术。这一最新一代的 Wi-Fi 专为提高可靠性和性能而构建,即使在高设备密度环境中也是如此。与专注于峰值设备速度的前几代 Wi-Fi 不同,Wi-Fi 6 除了峰值速度外,还包括缓解网络拥塞、提高网络效率、设备电池寿命、延迟和覆盖范围的改进。这使其成为具有虚拟现实功能的在线游戏设备、实时流式传输锻炼的运动设备、连接的厨房小工具,以及通常会占用家庭网络环境的其他物联网设备的理想选择。

解决方案:支持最新标准的新组合系列

半导体厂商 Infineon Technologies AG 凭借其全新的 AIROC 组合系列满足了市场对家庭安全、可靠无线连接的需求。利用 Wi-Fi 6/6E 和蓝牙 5.2 的优势,这些组合解决方案通过开放 6 GHz 频谱来解决拥塞的 2.4 GHz 和 5 GHz 信道的挑战。它们还为媒体应用带来了非凡的音频和视频质量,并为物联网应用提供了强大的远程连接,从而扩大了覆盖范围。

相比之下,AIROC 将 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 4 的无线覆盖范围扩大了一倍,从而为消除盲点和接收问题做出了宝贵贡献。同样令人印象深刻的是,AIROC 将典型 Wi-Fi 6/6E 解决方案的覆盖范围扩大了 40% 以上。

英飞凌的 AIROC Wi-Fi 6/6E 解决方案还配备了最新的蓝牙 5.2 技术,可通过 LC3 实现高质量音频,并支持新的 BLE 音频用例,例如音频共享和音频广播。独特的低功耗 Bluetooth LE 唤醒模式允许主机 CPU 节省电量,同时 Bluetooth 内核自主“侦听”传入的连接请求。添加了先进的无线技术创新,以提高 BT/BLE 范围、减少干扰和延迟的总体稳健性,同时还将功耗降低 20%。这超出了 BT5.2 规范。英飞凌独特的 Smart Coex 与蓝牙 同时使用时可最大限度地提高 Wi-Fi 吞吐量,使其成为要求苛刻的多媒体用例的理想选择。

最后但并非最不重要的一点是,AIROC 具有多层安全功能,例如安全启动、固件身份验证和加密以及生命周期管理。智能家居中物联网应用的这种更高级别的安全性将大大有助于建立消费者对其设备和数据的安全性和完整性的急需的信任。

为了加快为智能家居开发 Wi-Fi 6/6E 和蓝牙 5.2 部署,降低测试成本并支持产品认证,英飞凌与其模块合作伙伴合作构建并提供集成 Wi-Fi 6/6E 解决方案。

AIROC Wi-Fi 6/6E 和蓝牙 5.2 组合目前正在向部分客户提供样品。