2016年9月21日 星期三

. 藍牙 5.0 ,還是 NB-IoT 更適合智慧家庭傳輸應用?

來源: 電子發燒友 作者:章鹰



2016年8月31日,由電子發燒友主辦的第五屆智能家居技術研討會在對岸中國深圳會展中心5樓菊花廳盛大召開,會場來自廣東、上海各地工程師200多名共聚一堂。


電子發燒友主編陳路在開場介紹了智慧家居未來3年複合成長的市場趨勢,點出本屆研討會的看點包括「最新的無線技術,將對智慧家庭市場發展帶來哪些影響?2.4GHz智慧家庭解決方案有哪些?智慧家居產業的產品創新和發展趨勢?智慧家居這些單品,如何借助雲平台,讓他們之間實現互聯互通。

來自業內的8位行業精英,為在場觀眾帶來了最新的市場和技術解讀。

飛利浦照明總監黃峰:藍牙5.0在智慧家居應用上有欠缺,NB-IoT技術在智慧家居應用有待探討
黃峰認為,智慧家居的連接非常複雜,海爾、美的等家電廠商、國際智慧控制公司西門子、IT廠商比如小米、京東等紛紛進入智慧家居,此外做慧能照明的廠商飛利浦、歐普的進入,還有許多初創公司進入這個領域。

智慧家居的實現,協議標準成為互聯關鍵點。黃峰認為藍牙5.0經過4.2標準的升級,雖然在三個關鍵性能提升,但在智慧家居應用有欠缺,相比之下ZigBee3.0更符合智慧家居場景需求。

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  飛利浦互聯照明總監黃峰
  
藍牙5.0標準是否與現在智慧家居發展要求匹配?藍牙4.0以前我們稱為經典藍牙,主要是點到點,點到多點之間音視訊操作。藍牙4.2版本增加三個特性:支撐IoT連接,藍牙4.2設備可以直接通過IPv6和6LoWPAN,接入網際網路,且支持低功耗IP連接。

第二、增加低功耗機制,一節乾電池可以使用半年,安全性增強,如果沒有得到用戶許可,藍牙信號將無法嘗試連接和追蹤用戶設備,並且無法進行智慧定位。

第三、在傳輸性能方面,藍牙4.2標準將數據傳輸,速度提高了2.5倍,主要由於藍牙智慧數據包的容量,相比此前提高了10倍,同時降低傳輸錯誤率。

藍牙5.0標準還沒有版本,增加了三個方面的要求:
1、增加傳輸距離,藍牙傳統傳輸距離5米,現在低功耗藍牙可以達到60米,到藍牙5.0有效傳輸距離上將是4.2LE版本的4倍,藍牙發射和接收設備之間的有效工作距離可達300米;

2、傳輸速率是4.2LE版本的2倍,速度上限為24Mbps;

3、優化廣播的能力,很多為了更好適應場景,提高了8倍左右的能力。這些Feature不是特別為智慧家居做優化,Smart Mesh則是對智慧家居需求進行優化。

藍牙 Smart Mesh V1 ,藍牙5.0可能會支持藍牙Smart Mesh V1.計劃2017年第1季,把這些內容標準化。藍牙缺乏智慧燈具的協議,Smart Mesh 計劃加入應用層的這些標準。藍牙5.0如何向後兼容藍牙4.2和藍牙4.0,藍牙標準組織正在討論。


NB-IoT技術是否與現在的智慧家居市場需求相匹配呢?NB-IoT指的是低功耗,廣覆蓋窄頻物聯網。一個基地台可以建成6個扇區,一個扇區可以建立5萬個節點,超強的覆蓋能力,可以廣泛應用於遠端抄表、智慧停車、智慧路燈等領域。

在3GPP推進下,NB-IoT晶片成本在5美金,未來廠商計劃晶片批量生產後,價格達到1美金左右。這種技術有四大特點:

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  
NB-IoT技術的大規模應用會出現在2017年。主要應用:智慧抄表、智慧停車、一個街區一個基地台廣覆蓋,車位sensor通過NB-IoT連接;智慧路燈:基地台廣覆蓋,智慧路燈和管理系統直接通信。

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?

NB-IoT技術主要針對集團用戶,以流量和連接點數收費,在智慧家居領域應用,從商業模式、連接方式上還有值得討論點:

1、計費模式,對家庭用戶,對每個連接的設備收費,家庭用戶接受度不高;

2、電池壽命10年是基於設備長時間睡眠,每天喚醒一次,操作一次的基礎上,智家居設備操作頻繁,比如傳感器,需要考慮電池壽命;設備操作時延大,設備間互通,所有的操作需要經過基地台上的遠端系統,操作有時間延遲。

世強產品專家金偉君:Wireless Gecko 物聯網時代「芯」利器
君表示,Wireless Gecko是一個晶(芯)片平台。他認為物聯網的連接需求迅猛增長,但整個行業的發展面臨五大挑戰:

挑戰1、無線設計很複雜,包括設計和優化天線?

挑戰2、多種協議共存:5種協議共存,比如藍牙、Thread、Zigbee, 

挑戰3、全球部署,Global 2.4GHz;

挑戰4、更換電池,功耗要求高,如果每年100億設備需要更換電池,更換一個電池話費10分鐘,相當於100萬人一年在做這個工作;

挑戰5、數據加密,安全問題變得越來越重要

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  世強產品專家金伟君

世強是全球數十家著名半導體企業在大中國區的戰略合作分銷商,產品業務廣泛覆蓋工業電子、通信設備、消費電子、汽車電子、手機應用等重要領域。

君表示,其代理的產品廣泛,覆蓋物聯網的傳感器、微處理器、無線通信模組和家庭自動化的解決方案

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?

他還展示了主要代理四種傳感器:光學傳感器、RHT(溫濕度傳感器)、心率監測(HRM),霍爾傳感器。微型處理器(MCU)EFM32性能突出,MCU EFM32 GecKo微控制器是世界上最低功耗的微控制器,相容性比較好。

世強主要代理四種傳感器:光學傳感器、RHT(溫濕度傳感器)、心率監測(HRM),霍爾傳感器。

泰吉數字照明執行董事李全:2.4GHz智慧家庭落實解决方案
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  泰吉數字照明執行董事李全

李全明確表示,智慧照明將是智慧家庭的最佳入口,價格高是智慧家庭普及難的重要原因。一套動輒新台幣15-20萬的智慧家居產品,消費者還是比較抗拒的。

但是價格適中的智慧照明,可以最先引導消費者進入這個市場。照明在家用電器中的地位最高:必須具備、數量最多、覆蓋面最大、使用頻繁。

李全展示了智慧家庭路徑:普通照明、智慧照明、局域控制、傳感控制、網路控制、智慧家庭。商業照明,暖色服裝用暖色光,冷色服裝用冷色光,不同色溫的燈對服裝照度顯示效果不同。商業照明要求獨立控制,一個控制器來控制上百個燈,調功率、調亮度。

商業照明購買燈成本低,但是安裝成本、維護成本比較高。所以我們經常選擇一些照度比較高的產品,延長使用期限。智慧照明的必要性需求,無線控制,綜合成本低;群組與獨立控制;聲光自動控制,亮度、色溫和功率調節,定時開關,人體感應等一些經典應用。

泰吉主要是利用數位單片機和功率電子,及無線通訊技術,生產LED照明數位電源,有四大優勢:成本與性能接近普通電源;應用範圍廣,和普通電源一樣;功能齊全;操作簡便,老人孩子拿起來就可以用。這款產品已經通過一系列認證。CE認證,目前正在進行UL認證。

赫飛物聯董事長韓興成:高性價比2.4G智慧控制解決方案
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  赫飛物聯董事長韩兴成

韩兴成認為,實現一個高性價比方案,首先需要一個可持續升級的Faralli智慧家居協議,為了特定需求,做量體裁衣的產品。

第二、面向系統優化開發的系列晶片,赫飛物聯重點開發各類SOC晶片 --- 系統的單片化,提供智慧照明、系統電源等晶片解決方案,物聯網、智慧家電、智慧儀表的芯片方案,如圖

  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?

未來,赫飛物聯將擴展RF SOC系列,開發數位電源晶片;搭建開放的智慧應用平台,完善應用案例,開發多種傳感器,豐富感知手段,實現情景控制。

機智雲智慧照明事業部總經理謝卓鵬:智慧照明前景看好 雲端技術幫助傳統企業轉
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  機智雲智照明事業部總經理謝卓鵬
 
謝卓鵬介紹機智雲是一家海歸創業公司,業務重心是物聯網軟體層面的雲服務,2014年第一季到2015年由100家簽約廠家增長到700家,2015年中獲得知名投資機構—「經緯中國」、「九仁資本」的兩億人民幣B輪融資,是中國物聯雲平台服務商中,目前獲得最大的一筆融資,具備充足的可持續發展現金流。

謝卓鵬認為,智慧照明是智慧家庭的真正入口有兩大原因:從商業角度看,燈是家裡的一個里定空間,是一個天然的智慧家居入口,可以繼承多種控制設備,感應設備,計算設備的入口;第二、智慧化控制,人們每天打開其控制端的頻率,決定了其天然的行動網路入口屬性。謝總明確表示,智慧照明的行業機會非常大,燈可以作為定位的節點,LG在站台上已經實現地圖定位、家居監測、健康醫療。
  

智慧照明發展當中的主要困境:照明控制方案標準不統一。謝總表示LED智慧照明技術模式兩大趨勢:一、改造迴路;第二、升級燈具。使用數位信號通信的方式實現調光,可實現精準調光,且調光範圍寬。

控制功能深入到驅動器內部,可最大限度地發揮LED的特性及節能作用。能實現單迴路供電LED燈具的色溫調節。機智雲提供燈具控制晶片+雲服務器+控制端的全套打包解決方案 ,提供照明雲整體解決方案。
上海聲瀚科技 COO陳虹道:自然語音是智能家居的入口
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  上海聲瀚科技 COO陳虹道

上海聲瀚科技的COO陳虹道表示,智慧家居設備市場正在快速啓動,2016年到2020年年複合成長率會達到48.26%,2020年智慧家居市場會達到 RMB 2865億。

陳總介紹美國智慧家居市場,亞馬遜有一款智慧硬體產品非常有名:Echo,Echo的出貨量已經達到500萬台。語音辨識技術廣受關注,語音控制已經離大家越來越近了。巨頭們開始搶佔了第三代網路入口,智慧語音音響在美國市場接受程度高,Google、亞馬遜的產品已經發佈了,中國的京東也發佈了智慧語音音響。

聲瀚科技作為語音行業的領先者,小艾機器人最近在服務機器人市場非常火爆,使用的正是聲瀚科技的語音辨識引擎。其第一代產品嵌入式聲控模組,低成本,辨識率超過95%,性能指標處於業界領先。關鍵技術是遠場語音辨識。

聲瀚科技第二代產品嵌入式聲控模組,多MIC路標。第三代產品是智慧家居入口。美國人家裡面喜歡放一個小音響,中國人家裡沒有這個習慣,但每家都有燈具,燈可能成為智慧家居的控制中心,廣電最近也在找聲瀚合作,希望把控制整合到電視機上盒上,用遙控,或者更自然的用語音控制。

深圳鼎鑫源總經理劉儀:微波多普勒傳感器廣泛適用於智慧照明領域
  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  深圳鼎鑫源總經理劉儀
  
劉儀介紹說,微波多普勒傳感器具有穿透性,受環境影響小,探測距離遠超被動式紅外線,獲得訊息有強度訊息、頻率訊息,在軍事雷達、健康醫療、人工智慧方面獲得很多有用的訊息。傳感器在智慧家居應用的領域非常廣泛,燈具、油煙機和智慧冰箱都有涉及。
  
劉總表示,微波多普勒傳感器在智慧照明領域應用廣泛,以智慧雷達門鈴燈為例,自己正常進出,門鈴不響。外人進入門鈴會響。具有智慧照明、無線門鈴、安防提示燈特點,既是智慧門鈴,晚上也是智慧感應燈。在屋內微波傳感器探測距離3-4米,準確無誤亮,自動開關無需人控制。

該產品廣泛運用走廊、玄關、衛生間等多個場景,人走後關燈,智慧節電。另外一個案例是智慧雷達床下燈,利用微波的定向覆蓋來做,人下床後進入智慧燈探測區域時,燈會漸亮方便在夜間看路。人上床後燈自然熄滅。
  
微波傳感器廣泛應用於智慧安防,比如雷達智慧燈的安防功能。劉總所在公司申請發明專利的雙面雷達智慧監測,採用創新的探頭結構,實現雙向覆蓋,有效防範夜晚入睡後小偷入戶盜竊。

第三案例時智慧機頂盒,採用微波多普勒傳感器,傳統遙控器關閉機頂盒後,探頭開始工作,新智慧機上盒加入微波傳感器,靈敏度高,使機上盒處於真待機狀態,這款微波傳感器功耗只有0.2W。RFID節能方案、智慧漏水檢測報警器、非接觸時睡眠檢測儀。

銀河風雲總監李希圖:MacBee智慧家庭組網解決方案
  蓝牙5.0还是NB-IoT更适合智能家居?
  銀河風雲通路行銷部總監李希圖
銀河風雲通路行銷部總監李希圖表示,智慧家居就是讓人回到家裡是自然享受生活的便利,讓科技提升家居舒適性。MacBee通信協議是2.4G雙向通訊,超低功耗、超穩定性,超低成本。李總用圖表顯示MacBee協議與其他協議對比的優勢。


MacBee組網方式實現途徑,通過APP連接到雲端,到家庭Wi-Fi,到家庭中控,到家庭的各種智慧設備。MacBee組網控制的場景多燈可以做到沒有延遲,多燈沒有跳頻,我們的核心優勢集中在悟聯雲平台和MacBee技術,能提供從硬體設計到軟體開發的全套智慧家庭解決方案。

                                                                                                                                                                                                                            

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