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Wi-Fi和蓝牙技术驱动智能家居与物联网应用发展

关键词:Wi-Fi 蓝牙技术 智能家居 物联网

时间:2024-05-22 10:25:30      来源:艾睿电子

近年来,Wi-Fi和蓝牙是加速智慧家庭和物联网设备采用的两项关键技术。Wi-Fi技术以其高速的传输速率和宽广的覆盖范围而闻名,为智能家居中的多种设备提供了稳定的连接方式,而蓝牙技术则以其低能耗和短距离通信的特点,适用于连接智能手机、穿戴式设备以及一些小型传感器和健康跟踪器等设备。

近年来,Wi-Fi和蓝牙是加速智慧家庭和物联网设备采用的两项关键技术。Wi-Fi技术以其高速的传输速率和宽广的覆盖范围而闻名,为智能家居中的多种设备提供了稳定的连接方式,而蓝牙技术则以其低能耗和短距离通信的特点,适用于连接智能手机、穿戴式设备以及一些小型传感器和健康跟踪器等设备。本文将为您探讨Wi-Fi和蓝牙技术在智能家居与物联网应用中的新近发展趋势,以及由Murata所推出的相关解决方案。

Wi-Fi与蓝牙在智能家居和物联网的应用特性

Wi-Fi和蓝牙技术在智能家居和物联网应用中扮演着重要的角色,它们都是无线通信技术,但在应用场景和特点上有一些不同。在智能家居和物联网应用中,通常会根据具体的需求和设备特点来选择使用Wi-Fi还是蓝牙技术,有时候也会结合两者,以实现更全面的连接和控制。

Wi-Fi技术常应用于连接家庭中的多种智能设备,如智能音箱、智能灯具、智能插座等。Wi-Fi具有较长的通信范围和较高的传输速度,通常适用于需要大量数据传输和高速连接的应用。但是,Wi-Fi的能耗相对较高,因此在一些电池供电的设备中可能不太适用。

蓝牙技术的应用通常用于连接智能手机、平板电脑和穿戴式设备,例如蓝牙耳机、智能手表等。在智能家居中,由于通信范围较短,但能耗较低,蓝牙也常用于连接一些小型设备,如温度计、健康跟踪器等。

Wi-Fi和蓝牙技术不断发展与相互搭配

Wi-Fi和蓝牙技术也仍在不断地发展,以满足更新的应用需求,新近发展趋势主要集中在提高传输速率、降低能耗、增强通信范围和更有效地支持物联网应用的互联互通。目前这一代的Wi-Fi 6E是Wi-Fi 6的扩展版本,利用了6GHz频段的无线频谱,提供更宽的频谱范围和减少干扰,进一步增强了无线网络的性能和容量。

新一代的蓝牙5.x提供了更快的传输速率、更长的通信范围和更低的能耗,使得蓝牙技术在物联网和智能家居中更加灵活和实用。蓝牙5.x引入了LE Audio功能,支持多点音频和更优的音频质量,进一步扩展了蓝牙技术在音频传输和连接方面的能力。

来自Murata的高度集成的小型Wi-Fi与蓝牙模块

Murata的一体化Wi-Fi®与集成蓝牙模块,可直接连接到互联网,因此它是适合物联网和蓝牙设备,使其成为物联网产品最灵活的无线技术。Murata还提供各种支持多种无线标准的Wi-Fi与蓝牙模块,例如用于Wi-Fi的IEEE 802.11a/11b/11g/11n/11ac和蓝牙标准4.1/4.2/5.0/5.1/5.2/5.3。

主机处理器的接口包括用于仅具有无线电模块的高吞吐量应用的SDIO或PCIe,以及用于中等应用的具有嵌入式MCU模块的UART,以及通過UART的藍牙介面,可滿足不同的物聯網與智能家居需求。Murata的所有模块均通过FCC/IC参考认证,可绕过多个国家的认证工作,从而显著缩短产品上市时间。

Type 2EL

Murata Type 2EL是一款基于恩智浦(NXP)IW612组合芯片组的小型高性能模块,支持Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac/ax、蓝牙5.3 BR/EDR/LE与802.15.4,并支持Thread,支持Wi-Fi®上可达601Mbps的PHY数据速率,蓝牙上的2Mbps PHY数据速率。WLAN部分支持SDIO v3.0 DDR50接口,蓝牙部分支持高速4线UART接口和用于音频数据的PCM。

Type 2EL模块采用令人印象深刻的小型屏蔽外形尺寸封装,有助于集成到尺寸和功耗敏感的应用中,例如物联网应用、手持无线系统、网关等。Type 2EL模块可在-40℃至85℃的温度范围下运作,尺寸仅有8.8 x 7.7 x 1.3 mm,重量仅有0.22克,支持潮湿敏感等级(MSL)第3级,采用表面贴装,符合RoHS标准。

Type 2EA

Murata Type 2EA则是一款基于英飞凌(Infineon)CYW55573组合芯片组的小型高性能模块,支持Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac/ax 2×2 MIMO与蓝牙5.3 BR/EDR/LE,支持Wi-Fi®上可达1.2 Gbps的PHY数据速率、传统蓝牙(EDR)上的3Mbps PHY数据速率,以及蓝牙低功耗(Bluetooth® LE)上的2Mbps PHY数据速率。WLAN部分支持PCIe v3.0 Gen 2和SDIO 3.0接口,蓝牙支持高速4线UART接口和用于音频数据的PCM。这对于提供满足物联网要求并适用于工业物联网、智能家居、视频/音频流、xR(AR/VR)眼镜和网关的高性能功能至关重要。

Type 2EA模块采用非常小巧的封装形式,有助于集成到对尺寸和功耗敏感的应用中,例如物联网应用、手持无线系统、网关等。

该模块支持HCI UART、PCM和I2S蓝牙接口,可在-40℃至85℃温度范围下运作,尺寸为12.5 x 9.4 x 1.2 mm,重量仅有360 mg。

Type 1YN 

Murata Type 1YN是一款基于Infineon CYW43439组合芯片组的小型高性能模块,支持Wi-Fi® 802.11b/g/n与蓝牙5.2 BR/EDR/LE,支持Wi-Fi®上可达65Mbps的PHY数据速率和蓝牙上3Mbps的PHY数据速率。WLAN部分支持SDIO v2.0接口,蓝牙部分支持高速4线UART接口和用于音频数据的PCM。

Type 1YN已嵌入参考时钟与MAC/BD地址,可在-40℃至85℃温度范围下运作,尺寸为6.95 x 5.15 x 1.1 mm,支持MSL第3级,采用表面贴装,符合RoHS标准,支持NXP i.MX Linux和FreeRTOS、英飞凌WICED开发平台。

来自Murata功耗很低的小型且安全的蓝牙

蓝牙可以非常低电流消耗直接与智能手机、平板电脑、笔记本电脑连接,因此它是适用于电池供电的物联网产品的最常用的无线技术。Murata推出支持蓝牙4.1/4.2/5.0 BR/EDR/LE通信的多种经过蓝牙SIG认证的模块,双模器件可兼容经典蓝牙(BR/EDR)和蓝牙低功耗。小型应用程序可以在包括蓝牙主机堆栈的模块上运行,并且可以通过UART或SPI接口连接到处理器。

Type 2EG 

Murata Type 2EG是一款功耗很低、超小型且安全的蓝牙低功耗5.2无线模块,适用于工业和医疗应用中的互联物联网边缘设备。Type 2EG采用安森美(onsemi)的RSL15无线SoC,内置48MHz Arm® Cortex® M33 MCU内核,具有80kB RAM(包括64kB用户RAM)和512kB闪存,支持UART、QSPI、SPI、GPIO、ADC、DAC、PWM、I2C接口,以及Arm® CryptoCell 312安全子系统,通过FCC/IC、ETSI、MIC(日本)监管认证。

Type 2EG具有适用于用户应用的强劲MCU内核,拥有很低的功耗与集成物联网网络安全平台,以及丰富的外围接口,具有超小尺寸,并提供板载和外部天线选项。

Type 2EG提供的蓝牙v5.2可提供更高的吞吐量、增加广播容量,以及改进的信道共存算法(SCA),支持长距离与接近需求,尺寸为7.4  x 7.0 x 1.0 mm(最大),采用LGA封装,内置PCB天线,并支持可选的针垫外部天线,最大发射功率可达6dBm,接收灵敏度为-96 dBm @ 1Mbps,功耗很低,发射时为4.3 mA @ 0dBm,接收时为2.7 mA @ 1Mbps,支持睡眠模式,功耗为36nA @3V VBAT。

结语

在智能家居和物联网应用中,Wi-Fi和蓝牙技术的不断发展和演进,为智慧生活带来了更多便利和可能性。Wi-Fi技术的高速传输和宽广覆盖的特点使得智能设备可以迅速连接并实现互联互通,为用户提供了更加智能化的居家体验。同时,蓝牙技术的低能耗和短距离通信特点,使得设备之间的相互通信,实现了智能家居设备的智能控制和监测功能。Murata所推出的高度集成的Wi-Fi与蓝牙小型高性能模块,将能够加速智能家居与物联网设备的开发速度,值得您进一步了解与采用。

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