家庭自动化中的协议战可能会达成停战协议

作者：Richard Quinnell，主编

针对家庭和楼宇自动化的物联网开发人员曾经需要选择要实施的无线连接选项。Wi-Fi、Zigbee、Thread、蓝牙等凭借超强的市场接受度，历经数年争夺成为家庭自动化的事实标准，但都没有取得决定性的胜利。多协议无线 SoC 的出现现在可能正在解决这种冲突，但不是通过宣布获胜者来解决。取而代之的是，新设备允许停战，其中相互竞争的无线方法共存并互操作，而不会放弃任何市场份额。

长期僵局的原因之一是对家庭自动化设计的需求多样化。Wi-Fi 的优势在于它已经在家庭中为计算机、平板电脑和流媒体设备提供服务。但是对于物联网节点，当需要电池操作时，Wi-Fi 的电力需求是无法支持的。相反，低功耗应用已转向 Zigbee 或其他 802.15.4 无线协议之一以最大限度地延长电池寿命，或者选择使用 NFC 或蓝牙连接到智能手机。在这些情况下，连接到互联网需要额外的集线器设备（手机可以用作该集线器）。为了使设备相互通信，它们通常会在云中而不是直接交换数据。

竞争的技术都试图鼓励消费者选择它们，从而定义了协议战争的赢家。但消费者并没有成群结队地涌向任何一种方法。他们感到困惑并且不愿意冒险投资可能过时的东西，他们大多只是推迟购买任何东西。

但在过去的一年里，随着实现多种无线协议的 SoC 的出现，情况发生了变化。 从允许单一设计提供一系列连接选项的代码兼容设备系列开始，很快就变成了在同一芯片中提供多个选项的单一 SoC ，首先用于网关，然后用于边缘节点设备。凭借根据需要在协议之间切换的能力，这些 SoC 支持设计可配置为在家庭自动化系统中工作的设备，而不管消费者采用何种协议。

在最近的示例中，Redpine Signals 在一个仅包含一个活动无线电的模块中实现了三种不同的无线协议。此外，这些设备利用“big-little”架构进行处理和无线连接，允许在高性能和低功耗运行模式之间快速转换。结果是低功耗和多通道操作的结合，甚至允许电池供电的边缘节点设备基本上同时支持多种无线协议。

Redpine 的多协议设备分为三种类型。WiSeMCURS14100是一种低功耗、增强安全性的无线子系统，有 SoC 和模块两种形式。RS9116 可作为n-Link提供，它为在 Android、Linux 或 Windows 下运行应用程序代码的大型主机处理器的设计提供连接子系统，也可作为WiSeConnect提供，它以嵌入式应用程序为目标并提供自己的 MCU，允许它与较小的主机 MCU 或作为运行应用程序代码的独立处理器。这三款设备都配备了能够运行双频 (2.4-GHz/5-GHz) Wi-Fi (802.11a/b/g/n)、蓝牙 5 和 802.15.4 无线协议的无线收发器，其中包括Zigbee 和线程。

多协议无线电模块的出现为家庭自动化中的协议战争带来了停战。供应商将不再需要担心他们选择的方法会被市场淘汰，消费者也不再需要担心他们的选择会过时。这对所有有关人员来说都是一种解脱。

取而代之的是，家庭自动化设备将越来越多地能够与支持所有各种无线协议的单个集线器连接，并且设备本身将开始能够通过几种不同的协议进行连接，而不会遭受成本或功率损失。消费者将拥有一个异构网络，支持他们选择的任何设备选择，而不是需要为每种连接类型使用单独的网络。此外，这些设备将能够直接通信，从而提高设备响应能力，并使它们免于依赖云进行协调。

这种多协议方法的第一个构建块已经可用，并在 2018 年国际消费电子展上展出。LG 电子和三星都宣布了可以作为家庭自动化系统中心的电视和电器。开放连接论坛展示了允许使用不同协议的家庭自动化设备通过此类集线器进行互操作的中间件。

还展示了个人语音助手，可以作为家庭自动化的多协议中心。芯片制造商Qorvo 与设备制造商 Humax 联合宣布创建语音助手，将 Zigbee 和 Thread 网络连接到设备并通过它连接到云端。欧洲设备制造商 Athom 还展示了一款多协议语音助手：其Homey 平台。该设备桥接了六个主要的家庭自动化无线通道，包括 Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave 甚至红外线。

无线协议选项的多样性将在未来一段时间内保持不变，因为每种产品都满足不同的需求。但是，由于他们新发现的协同工作而不是孤立工作的能力，它们之间成为主导技术的竞争应该会大大缓解。协议战争还没有完全结束，但至少已经停火，允许开发人员和消费者接受他们喜欢的选择，而不会有失败的风险。

审核编辑 黄昊宇