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Wi-Fi HaLow 智能家居的解決方案

發布時間:2023-03-11作者來源:金航標瀏覽:1812

您的“智能”家居是否不那么智能?現在有希望了。Wi-Fi HaLow為所有連接設備提供安全可靠的無線連接。消費者已經接受了依靠方便的聯網設備實現家居功能自動化的概念。手動設置恒溫器或機械定時開關燈的年代一去不復返了。現在,這些功能可以隨時隨地通過手機APP或云端的人工智能控制。寬帶為智能家居提供了充足的帶寬和低延遲性,但在調制解調器和設備之間建立良好的無線連接仍難以實現。

圖片

Wi-Fi是解決問題的答案嗎?

Wi-Fi被認為是將一切聯系在一起的最后一環。制造商們急于滿足對聯網電器、安全系統、門鎖、開關、燈光、車庫門開關和智能音箱的需求。通過為屋主提供新的便利功能,同時收集分析數據并擴展診斷功能的范圍,制造商找到了抵消互聯設備額外制造和維護成本的方法。消費者以為,設備制造商使用了安全可靠的架構來部署和維護服務。

然而,一些常見問題困擾著這些聯網產品的各種使用場景。傳統Wi-Fi連接功耗大、有盲點,因不同的建筑技術和建筑材料而導致覆蓋范圍差。此外,還存在擁堵的2.4GHz和5GHz RF頻譜、復雜的部署/設置程序以及黑客利用安全漏洞進行攻擊等問題。消費者對簡單、安全、可靠無線連接的渴望,促使制造商拼湊出大量安裝成本高昂的專有無線技術。

消費者被迫使用運行于Zigbee、Z-wave、藍牙和其他非標準RF技術的專有無線集線器設備,并將其連接到Wi-Fi路由器。他們開始相信經常更換電池或使用交流電源供電是必要的。他們被迫對遠離路由器的設備使用網絡擴展器。由于缺乏更好的遠程解決方案,制造商不得不退而求其次地使用功耗大的手機技術,同時要繳納手機的每月套餐費,還要加上數據流量費。黑客也會利用設備保護薄弱的認證協議上的安全漏洞,這些設備沒有能力進行遠程升級(OTA)以應對新的威脅。

Wi-Fi HaLow的優勢

IEEE 802.11ah Wi-Fi HaLow?技術可以使用可擴展的行業標準解決現有無線解決方案面臨的問題。Wi-Fi HaLow專為物聯網設備的特定需求而設計,傳輸距離更遠、功耗更低、穿透建筑材料的能力更強、帶寬充足、提高了網絡容量、易于部署和安裝、生命周期安全、遠程升級(OTA)、低成本材料。

我們分別研究一下這些特性:

1

傳輸距離

Wi-Fi HaLow的sub-1GHz頻率使用1MHz窄信道,比傳統的Wi-Fi傳輸距離遠十倍,無需網絡擴展器。電池供電的攝像頭可以放置在居室外或車庫外的等更方便的地方。無論燈具是在室內還是在室外,照明系統可以由一個接入點控制。為客戶提供遠達100米的解決方案,無需額外的擴展器或手機流量,這是一個巨大的競爭優勢。

2

功耗

與傳統Wi-Fi相比,Wi-Fi HaLow可以用更低的功耗達到更遠距離,同時提供充足的雙向數據傳輸。IEEE 802.11ah規定了各種新的睡眠模式,使設備能夠在較長時間內保持在極低功率狀態,節省電池能量。

3

電池

Wi-Fi HaLow可由一個簡單的紐扣電池供電,平均功耗低于10μW。憑借如此低的功耗,Wi-Fi HaLow可以應用于本來必須依賴Zigbee、藍牙或專有技術的設備中。

4

穿透力

Wi-Fi HaLow對建筑物的超強穿透力,將會避免普通Wi-Fi產品因穿透力差而導致的客戶投訴和產品退貨。Wi-Fi HaLow使用的較低頻率,比2.4GHz和5GHz更能穿透各種建筑材料,同時功耗更低。Wi-Fi HaLow使用OFDM調制來校正反射及多路徑環境。無論設備制造商的產品是放在室內還是室外,或是放在地下室或閣樓中,都可以確保產品與Wi-Fi HaLow 接入點的可靠連接。這可以消除為補償全球消費者各種房屋架構而提供專用集線器或網橋設備所增加的復雜性和成本。

5

帶寬

與傳統的Wi-Fi類似,Wi-Fi HaLow可以根據信號完整性和與接入點的距離自動調整帶寬。這些預定義的調制和編碼方案(MCS)級別支持單流、單天線(1×1)產品的帶寬從150Kbps到40Mbps,使用的信道寬度在1MHz、2MHz、4MHz和8MHz之間,使用可選的16MHz寬信道,[敏感詞]可達80Mbps。自動選擇最合適的MCS速率,確保數據快速傳輸。

這一點非常重要,因為數據傳輸越快,使用的電池電量就越少,設備在無線電波上所需的時間就越短,從而為其他設備保留資源。

6

安全性

IEEE 802.11ah包括[敏感詞]的Wi-Fi認證要求(WPA2/WPA3)和遠程升級(OTA)的AES加密。

7

容量

單個Wi-Fi HaLow的接入點可處理多達8191個設備。這個容量足以覆蓋所有燈泡、門鎖、窗簾、恒溫器,以及一切未來可以想象的智能家居設備。

可靠和互聯的選擇

典型的家居Wi-Fi路由器只能支持幾十個設備。如果由寬帶服務商將Wi-Fi HaLow部署到家居中,Wi-Fi HaLow 的AP就可以成為一個平臺,通過為一個小區的一戶或多戶家庭提供訂購“安全和公共設施管理設備和服務”,獲得額外的收入。Wi-Fi HaLow是一種星型網絡拓撲結構,因此沒有網狀網絡容量問題的閑置。在網狀網絡中,無線電頻譜會因不斷重復發送相同的信息而變得擁堵。


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