GreenPeak超低功耗綠色智能ZigBee技術(shù)推動家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
2011-12-01
隨著家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展,,電子信息通信領(lǐng)域(ICT)內(nèi)的各種標(biāo)準(zhǔn)組織和各家公司都在積極推出全新的低功耗近距離聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),。除去熟悉的支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腤i-Fi和藍(lán)牙以外,諸如超低功耗ZigBee和超低能耗DECT等以脈沖爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸方式的超低功耗,、低成本技術(shù)也引起了廣泛關(guān)注,。為此,專業(yè)ICT技術(shù)市場分析機(jī)構(gòu)北京華興萬邦管理咨詢有限公司走訪了位于荷蘭和比利時(shí)GreenPeak科技公司,,對該公司在超低功耗ZigBee領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新和應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)研,。
GreenPeak于2011年7月由德國的無晶圓廠半導(dǎo)體公司Xanadu Wireless和比利時(shí)專業(yè)無線網(wǎng)狀網(wǎng)傳感應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)先開發(fā)商Ubiwave合并而成。通過綜合兩家公司在不同領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)和市場特長,,GreenPeak成為了一家無晶圓半導(dǎo)體公司,,為消費(fèi)電子、無線傳感和控制應(yīng)用提供創(chuàng)新的超低功耗無線及無電池?cái)?shù)據(jù)通信控制器芯片,,主要應(yīng)用于遙感控制,、住宅服務(wù)、家庭自動化和安防等領(lǐng)域,。
在英國DFJ Esprit和比利時(shí)GIMV等創(chuàng)業(yè)投資者,,以及美國摩托羅拉、德國Bosch和中國臺灣Excel T&L等戰(zhàn)略投資者的支持下,,GreenPeak推出了一系列創(chuàng)新技術(shù),,其中其基于IEEE 802.15.4/Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的,、可支持在一個(gè)完全無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中可不需維護(hù)(不用更換電池)或不需電池(基于能量采集)運(yùn)行的系列芯片和解決方案,獲得了多項(xiàng)大獎(jiǎng)和廣泛關(guān)注,。
“RF4CE最早由松下,、飛利浦、三星和索尼等家電大廠共同開發(fā)并針對遙控器應(yīng)用進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,,后來被擁有400多家包括消費(fèi)電子和服務(wù)供應(yīng)商的ZigBee聯(lián)盟采用并最終形成了ZigBee RF4CE標(biāo)準(zhǔn),,并進(jìn)而構(gòu)成了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。”GreenPeak科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Cees Links先生說,。“因此,,它在遙控器等應(yīng)用中可以支持多供應(yīng)商的的控制方案實(shí)現(xiàn)互通,同時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)簡單可靠,,可實(shí)現(xiàn)雙向無線連接,。其無線電采用了2.4GHz無需授權(quán)頻段,因此在全球都可以應(yīng)用,。”
遙控器是第一種受益于超低功率ZigBee RF4CE標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,。與傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)需直接無遮擋瞄準(zhǔn)、只進(jìn)行有限范圍內(nèi)單向通信的紅外遙控相比,,ZigBee RF4CE的優(yōu)點(diǎn)是能夠穿透墻壁,、家具和地板,也不需要像紅外線光線那樣瞄準(zhǔn)就進(jìn)行雙向通信,。這種新一代的遠(yuǎn)程控制意味著用戶不再需要站在他們的電視機(jī)或機(jī)頂盒面前就可以進(jìn)行調(diào)臺或搜尋播放DVR節(jié)目,。
而對于家庭和辦公室的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,用一臺單一的ZigBee RF4CE遠(yuǎn)程控制器就可以控制整個(gè)家庭的電子系統(tǒng)——包括電視,、游戲機(jī),、通信設(shè)備、家庭自動化設(shè)備,、音頻設(shè)備,、安防設(shè)備、環(huán)境控制設(shè)備等等,。如在安防應(yīng)用中,,通過在所有門窗上都使用帶有可貫穿整個(gè)房子的RF4CE收發(fā)器的傳感器,用戶現(xiàn)在就擁有了一個(gè)能夠監(jiān)控家中門窗狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制面板,。
“紅外遙控器已有30多年的歷史了,,相比之下除了2.4G無線技術(shù)比紅外線更加可靠、支持雙向通信以外,,RF遙控器還可以開發(fā)出更多的新功能,,同時(shí)成本與紅外遙控器基本相當(dāng)。”Links先生補(bǔ)充道,。“但RF遙控器可以創(chuàng)造出諸如‘自我尋找’和‘接收運(yùn)營商信息’等等互動功能,,同時(shí)RF4CE可以嵌入到家庭和辦公室的每一臺電器中進(jìn)行檢測和控制,。”
采用了ZigBee RF4CE的遙控器的其他優(yōu)點(diǎn)還包括:整個(gè)解決方案最低物料成本可與紅外線遙控器成本同樣低;具有優(yōu)越的適用范圍和可靠度,;強(qiáng)大的Wi-Fi及藍(lán)牙抗干擾性能,;超低功率和環(huán)保;無更換電池,、不需維護(hù),,一塊低成本2032電池能維持產(chǎn)品終生(15年);雙向通信,,可實(shí)現(xiàn)互動感應(yīng)和“找到我”,,并可借助信息發(fā)送應(yīng)用程序;無需指向性從而改善的用戶體驗(yàn),;可靠但小巧的軟件,,實(shí)現(xiàn)周期僅1-2個(gè)月;符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,互通性強(qiáng),。
為了抓住ZigBee RF4CE的市場機(jī)會,GreenPeak開發(fā)了GP500系列通信控制器芯片,。該系列符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的GP500C芯片通??杀雀偁幮援a(chǎn)品節(jié)約能量高達(dá)85%。其低能耗允許開發(fā)者構(gòu)造一個(gè)峰值電流為20mA(比普通產(chǎn)品低兩倍)的,、系統(tǒng)休眠模式下電流低于100nA的應(yīng)用,而不影響網(wǎng)絡(luò)的可靠度,。
GP500的其他性能還包括:符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn),,可利用2.4GHz全球免授權(quán)頻帶;支持多種超低功率網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,;在30-50米的范圍內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸速達(dá)率為250Kb/s,;基于其嵌入式硬件天線,可靠性,、敏感性和覆蓋性全面提升,;耗能僅為傳統(tǒng)基于MCU的方案的10-25%;通過高集成度,,大幅度降低了系統(tǒng)物料成本,。
目前,GreenPeak的GP500C系列已經(jīng)開發(fā)了三款芯片,,分別是用于機(jī)頂盒和數(shù)字網(wǎng)關(guān)的,、帶有SPI-TWI串行接口的GP520;用于電視和其他前面板應(yīng)用的,、采用UART接口的GP530,;用于遙控器的,、帶有兼容紅外傳輸引擎的單芯片方案GP540。目前這些芯片和方案已經(jīng)被索尼和Comcast的制造商采用,,幾家全球最大遙控器制造商也在與該公司合作開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品,。
“紅外遙控器是唯一還在廣泛使用的上世紀(jì)技術(shù),隨著系列標(biāo)準(zhǔn)的不斷推出和完善,,以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,,潛藏的Zigbee應(yīng)用機(jī)會將全面爆發(fā)。”Links先生告訴華興萬邦管理咨詢有限公司首席分析師劉朝暉,。“現(xiàn)在的應(yīng)用包括消費(fèi)電子,、家庭自動化和智能表計(jì)等,下一步的應(yīng)用將包括樓宇自動化,、工業(yè)農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用以及醫(yī)療設(shè)備,,未來的應(yīng)用則包括市政管理、汽車電子和零售物流等等,。”
GreenPeak的ZigBee無線通信技術(shù)還以其低功耗,、高可靠性和性能被歐洲航天中心選用。
?。ū本┤A興萬邦管理咨詢有限公司助理分析師徐娜對此文也有貢獻(xiàn))