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- 发布日期：2024-06-18 07:08 点击次数：79
伴随着物联网的应用的持续渗透，万物互联正在逐步成为现实。在我们生活中，各种智能家居设备都可以连接到同一网络，同时无线化的趋势也在不断推进，许多设备采用了内置电池的设计，加以ZigBee、LoRa、BLE等低功耗连接技术，来实现无线化。
不过这些无线连接技术各有所长，都各自采用独有的连接标准，这也导致了众多联网设备无法直接联网，需要另外采用专门的网关等其他设备，徒增成本。另一方面，Wi-Fi经过数十年的发展，伴随着智能手机的普及，Wi-Fi得到了相当高的普及率，几乎每个家庭都拥有一台Wi-Fi AP。但为何以往无线物联网设备不采用更为普遍的Wi-Fi作为连接方案？Dialog半导体公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫在一场线上发布会上表示：“Wi-Fi无法覆盖所有的应用，主要原因就是Wi-Fi本身最致命的弱点——功耗。”
而在这场线上发布会上，Dialog半导体公司宣布推出超低功耗Wi-Fi SoC芯片DA16200以及两款基于DA16200的模块，为Wi-Fi联网、电池供电的IoT设备提供突破性电池续航能力，将传统Wi-Fi的功耗软肋彻底解决。“把Wi-Fi的根本弱点解决，这是我们这次产品开发的主要目的，然后真的做到了。”崔南岫满怀自豪地说道。
“低功耗”是如何做到的？
据介绍，DA16200超低功耗Wi-Fi 芯片是专门针对使用电池来运转的产品而开发的，其采用了Dialog的专利技术VirtualZero。VirtualZero所能做到的是可以在设备一直保持联网的情况之下，功耗几乎为0，但又不是完全0功耗，而是利用微弱的电流来维持其网络连接。因此，在几乎可以忽略不计的功耗下，随时可以将设备唤醒或进行控制，比如将设备所收集的数据传输到用户手中。
但与其他市面上的Wi-Fi芯片相比，DA16200是如何做到如此大的功耗差距呢？首先是睡眠的状态比较起来非常明显，在保持网络连接的情况之下，同时也加载网络证书和保持网络在线，并且应用、AP和云平台三方一直保持连接。一般的Wi-Fi芯片如果过了一段时间，就会把它踢出去。
崔南岫介绍道，Wi-Fi 的特点是它如果没有运作，没有给AP一个讯号说“我是活着的”，其实是把它踢掉了。但是我们的芯片是不会让它踢出去，使其一直保持这样的连接，保持联网的状态。怎么样在持续连接的状况之下，同时实现低功耗，这才是真正实现低功耗的技术。
低功耗=低性能？这不是真正的低功耗！
为了做到低功耗，其实有一部分厂商在性能上作出了妥协，比如说将Wi-Fi的某些功能阉割，以换取更低的功耗。对此，崔南岫认为：“如果牺牲掉Wi-Fi 的一些功能或者规范，Belling(上海贝岭)半导体IC芯片系列 然后作出的超低功耗，其实那不是超低功耗。”
所以，DA16200芯片不是一个单独承担射频的芯片，事实它上是一款完全集成的Wi-Fi SoC芯片，其中整合了CPU、SRAM，而且它完完全全满足了Wi-Fi 的整个规范，包括射频的灵敏度、传达的距离长度等等。甚至和市面上一般的Wi-Fi 比起来，DA16200的灵敏度和传达距离更有优势，在开阔空间甚至可以达到300米，同时可以做到其他芯片做不到的低功耗的部分。
而这个优点，在智能手表和手环中最能凸显。现在智能手表和手环的功能越来越复杂，要处理的数据也越来越大，其整个系统的升级部分也很重要。如果用蓝牙或BLE来处理的话，其实是要花时间传输数据来进行升级，现在的人们都忍受不了下载数据的时间，虽然跟以往来比已经非常短暂了，但是消费者的消费心态是什么都要快。所以如果是这些智能手表、手环上也可以搭载小电池用到高速率的Wi-Fi 芯片，那就是一个很好的方案。
另一方面，无线连接设备增多，也就意味着网络安全问题面临更加严峻的挑战。崔南岫表示：“Wi-Fi 本身的安全性跟其他的方案来比其实已经很高了，另外我们这个芯片里本身就有加密的模块在里面。所以它可以做到安全启动、安全调试、安全存储，所以它非常专注，很在乎安全性的部分。”
除了性能部分，对于一款芯片而言，成本是决定其市场空间的一大因素。曾经一家美国公司推出过一款低功耗Wi-Fi芯片，当时相比市面上的其他Wi-Fi芯片确实具有很大的功耗优势，但其成本也是市面上其他产品的7到8倍，最后这家公司也随之没落。因此，作为一款芯片，如果不能满足市场所能够承受的成本，将无法在市场中走下去。
据介绍，DA16200与同类低功耗Wi-Fi 芯片成本差距不大。同时Dialog为其提供了DA16200和DA16600 Wi-Fi +BLE 组合模块，提供了轻松简单地实现Wi-Fi的灵活性和设计选项，确保所有客户都能从该SoC的高集成度和可配置的易用性获益。这两款模块都包含了4MB闪存和所有需要的RF元件，包括一个晶振、RF集总滤波器、一个板载陶瓷天线或用于连接外部天线的u.FL连接器。这为降低客户开发成本、缩短开发周期提供了非常大的帮助。
据透露，目前三星的智能门锁已经使用Dialog的低功耗Wi-Fi 芯片来取代以往采用的BLE作为联网技术，BLE在三星整个智能门锁产品线上已不复存在。
小结：
超低功耗Wi-Fi 芯片的推出，为物联网无线连接提供了一种新的选择。而依靠普及度极高的Wi-Fi，相比于ZigBee、BLE等技术来说，不需要额外增加网关的特性将大大促进物联网设备的渗透。毕竟ZigBee、BLE这些连接技术一定程度上是为了解决Wi-Fi功耗高的缺点而诞生，但相比Wi-Fi，它们也存在传输速率低的缺点。或许正如崔南岫所言：“低功耗Wi-Fi芯片的诞生，将取代以往因Wi-Fi 的缺点而出现的方案，所以我认为Wi-Fi会成为家庭物联网的主流。”