Định nghĩa cốt lõi của công nghệ-giao thức không dây
Công nghệ đa{0}}giao thức không dây đề cập đến phương pháp giao tiếp không dây hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn giao thức giao tiếp không dây riêng biệt trong một hệ thống phần cứng duy nhất, cho phép chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ vận hành dựa trên các kịch bản ứng dụng, yêu cầu thiết bị và môi trường mạng. Công nghệ này khắc phục những hạn chế của các thiết bị truyền thống-thường bị hạn chế ở một giao thức độc quyền duy nhất-và nâng cao đáng kể khả năng của thiết bị đầu cuối không dây thích ứng với các mạng phức tạp, không đồng nhất.
Đặc điểm của các giao thức không dây phổ biến và các hạn chế của các thiết bị-giao thức đơn lẻ
Các giao thức truyền thông không dây khác nhau có các đặc điểm kỹ thuật và trường hợp sử dụng riêng: Bluetooth, được thiết kế cho các ứng dụng IoT phạm vi ngắn,{1}}điện năng thấp, có tốc độ dữ liệu thấp, mức tiêu thụ điện năng thấp và ghép nối trường gần-thuận tiện; Wi-Fi, nhằm mục đích truy cập không dây cục bộ có băng thông-cao, hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu từ hàng chục megabit đến gigabit mỗi giây, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng có băng thông-cao như phát trực tuyến video độ phân giải cao- và truyền tệp lớn; và Zigbee và LoRa, được thiết kế cho vùng phủ sóng IoT-rộng,-điện năng thấp, cung cấp khả năng xuyên tường-mạnh mẽ và thời lượng pin đặc biệt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các tình huống liên quan đến-quy mô lớn, triển khai phân tán và thu thập dữ liệu không thường xuyên, chẳng hạn như khuôn viên thông minh và đo lường thông minh. Các thiết bị liên lạc truyền thống thường chỉ hỗ trợ một trong các loại giao thức này; do đó, nếu người dùng cần kết nối với mạng bằng các giao thức khác nhau thì cần có nhiều thiết bị đầu cuối tương ứng. Điều này không chỉ làm tăng chi phí phần cứng mà còn làm phức tạp đáng kể việc sử dụng và triển khai.
Bằng cách chia sẻ và ghép các mô-đun xử lý băng tần cơ sở và mặt trước tần số vô tuyến (RF){0}}, công nghệ đa giao thức không dây-cho phép một mô-đun giao tiếp duy nhất xử lý việc truyền, nhận và giải mã tín hiệu cho nhiều giao thức mà không làm tăng đáng kể kích thước phần cứng hoặc mức tiêu thụ điện năng. Tùy thuộc vào tình huống, công nghệ có thể sử dụng tính năng ghép kênh phân chia thời gian-để chạy các giao thức khác nhau trong các khe thời gian riêng biệt-từ đó xử lý tuần tự các tác vụ trao đổi dữ liệu cho nhiều mạng khác nhau-hoặc khi dung lượng phần cứng cho phép, thực hiện xử lý tín hiệu song song để giao tiếp đồng thời với nhiều mạng không đồng nhất bằng các giao thức khác nhau.
Giá trị ứng dụng thực tế của Công nghệ đa giao thức không dây{0}}
Trong các ứng dụng thực tế, công nghệ đa{0}}giao thức không dây thể hiện giá trị to lớn. Ví dụ: trong môi trường nhà thông minh, một trung tâm điều khiển trung tâm được trang bị nhiều-công nghệ giao thức có thể kết nối đồng thời với các thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau-chẳng hạn như camera thông minh Wi-Fi, khóa thông minh Bluetooth và cảm biến nhiệt độ và độ ẩm Zigbee. Điều này phá vỡ các rào cản giao tiếp giữa các thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau, cho phép điều khiển và tự động hóa thông minh cho toàn bộ ngôi nhà-thông minh giữa các thương hiệu và danh mục sản phẩm khác nhau mà không cần phải triển khai các cổng chuyên dụng, riêng biệt cho các thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau. Trong các kịch bản IoT công nghiệp, mô-đun không dây đa giao thức có thể giao tiếp đồng thời với các cảm biến sản xuất, thiết bị đầu cuối vận hành di động và thiết bị kiểm tra công nghiệp hỗ trợ các giao thức khác nhau. Bằng cách tổng hợp dữ liệu công nghiệp-trước đây nằm rải rác trên nhiều mạng không đồng nhất-và tải dữ liệu đó lên nền tảng quản lý tập trung, các mô-đun này đơn giản hóa đáng kể-cấu trúc liên kết và cáp mạng tại chỗ, từ đó giảm tổng chi phí cho quá trình chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp. Trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng, điện thoại thông minh phổ thông hiện nay thường tích hợp nhiều mô-đun giao tiếp đa{14}}giao thức hỗ trợ các tiêu chuẩn như Wi-Fi, Bluetooth và NFC. Điều này cho phép người dùng thực hiện đồng thời nhiều chức năng-bao gồm truy cập Internet không dây, truyền phát âm thanh qua Bluetooth và thanh toán di động không tiếp xúc-mà không cần phụ kiện bên ngoài, mang lại trải nghiệm thống nhất và thuận tiện hơn cho người dùng.
Các mô hình cụ thể của công nghệ đa giao thức không dây
Thiết bị SimpleLink™ CC2674P10 là một bộ vi điều khiển không dây (MCU) không dây (MCU) đa{2}}giao thức, đa băng tần 2,4 GHz hỗ trợ Thread, Zigbee, Bluetooth® Low Energy 5.3, IEEE 802.15.4, các đối tượng thông minh hỗ trợ IPv6-(6LoWPAN), các hệ thống độc quyền (bao gồm TI 15.4-Stack cho 2.4GHz) và đồng thời hoạt động đa{14}}giao thức thông qua trình điều khiển Trình quản lý đa giao thức động (DMM). Thiết bị này được tối ưu hóa cho giao tiếp không dây năng lượng thấp và cảm biến tiên tiến trong các thị trường như hệ thống an ninh tòa nhà, HVAC, y tế, mạng có dây, thiết bị điện tử di động và rạp hát/giải trí tại nhà. Các tính năng chính của thiết bị bao gồm:
- Hỗ trợ lưu trữ khóa bảo mật, ID thiết bị và các chức năng đáng tin cậy dựa trên Arm TrustZone{0}}
- Ngăn xếp giao thức có tính linh hoạt cao được cung cấp bởi bộ phát triển phần mềm (SDK) SimpleLink LOWPOWER F2
- Kéo dài tuổi thọ pin cho các ứng dụng không dây, với dòng điện chờ thấp 0,92µA trong khi vẫn duy trì SRAM 256kB đầy đủ
- Khả năng-phạm vi dài và công suất thấp{1}}được hỗ trợ bởi bộ khuếch đại công suất +20dBm cao{3}}tích hợp, với dòng truyền thấp 101mA trong khi hoạt động ở tần số 2,4 GHz
- SER thấp (Tỷ lệ lỗi mềm) và FIT (Thất bại kịp thời) giúp kéo dài tuổi thọ hoạt động và độ tin cậy trong thị trường công nghiệp; luôn-bật tính năng bảo vệ tính chẵn lẻ của SRAM ngăn chặn sự hỏng hóc do các sự kiện bức xạ tiềm ẩn
- Bộ điều khiển vô tuyến chuyên dụng,{0}}được điều khiển bằng phần mềm (Arm Cortex{1}}M0) cung cấp khả năng thu phát RF công suất thấp,-linh hoạt và hỗ trợ nhiều lớp vật lý cũng như tiêu chuẩn RF
- Độ nhạy và độ bền vô tuyến tuyệt vời (tính chọn lọc và hiệu suất chặn), đặc biệt đối với Bluetooth® Low Energy (-105dBm đối với 125kbps LE Coded PHY)
Thông số kỹ thuật đa{0}}giao thức không dây
|
CPU |
Arm® Cortex®-M33 |
|
Công nghệ |
2,4 GHz, Bluetooth® LE, 2,4 GHz độc quyền, Thread, Zigbee |
|
Giao thức |
Bluetooth® Năng lượng thấp, Vật chất, Chủ đề, Zigbee 3.0 |
|
Bộ nhớ flash (kByte) |
1024 |
|
RAM (kByte) |
296 |
|
Thiết bị ngoại vi |
12-bit ADC 8 kênh, 2 I2C, 2 bộ so sánh, 4 SPI, 4 UART, DAC 8-bit, I2S |
|
Đặc trưng |
15.4G PHY, Thiết bị đầu cuối, MTD, NCP, Bộ định tuyến, Thiết bị đầu cuối buồn ngủ, điều phối viên Zigbee, bộ xử lý mạng Zigbee |
|
Số lượng GPIO |
42 |
|
Bảo vệ |
Tăng tốc mật mã, Chứng thực thiết bị & chống-hàng giả, Gỡ lỗi an toàn, Bảo vệ IP phần mềm |
|
Hệ điều hành |
RTOS miễn phí, RTOS |
|
Kiểu |
MCU không dây |
|
Độ nhạy (tốt nhất) (dBm) |
-103 |
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động (độ) |
-40 đến 105 |
|
Đã bật AI cạnh |
KHÔNG |
Chú phổ biến: đa giao thức không dây, nhà sản xuất, nhà cung cấp đa giao thức không dây Trung Quốc
