低功耗Wi-Fi传感器网是物联网的未来吗？

转自：Imagination Tech

从下图可以看出，Wi-Fi连接解决方案的身影可谓无处不在，预计到2021年，WiFi出货量将达到40亿。若单论物联网市场的应用，预计到2021年，WiFi出货量将达到5亿 (下图是低功率WiFi的市场出货量)。

使用低数据率、低功耗WiFi的主要领域是智能家居、可穿戴设备、医疗保健、商业和工业。其中，智能家居市场预计将占据最大份额。

智能家居的承诺——功耗将成为关键驱动因素

智能家居设备（控制设备）可以分为三类（从功耗的角度分类）

设备类型 功耗灵敏度
插排供电设备 低功率灵敏度
可再充电设备 中等功率灵敏度
电池供电设备 高功率灵敏度

由于电池驱动的设备具有高功率灵敏度，所以，Wi-Fi可能并非是明智之选。因此，为深入了解Wi-Fi的功耗，可以通过分析控制器和控制设备之间不同的信息交换，更深入地获悉不同的功耗情况。

下图采用了三种不同的使用场景：恒温器、烟雾报警器和智能门锁。

在这三种情况下，控制设备需要交换：
· 初始化/身份验证消息——电源接通时一次性的消息交换。
· “保持连接”的消息(k)——每30秒发送一次消息，以保持连接。

如果为节电而进行配置，则被控制的设备将有大部分时间处于“连接备用”状态。

· 设备将被定期唤醒(即延迟传输指示消息 DTIM ，接收信号)
· 设备只接收信号，再返回休眠状态。

处于激活状态的消息可能是另一种类型：
1．定期数据传输——恒温器每60分钟发送一次温度记录。
2．事件触发数据传输——烟雾报警器检测烟雾或火灾，并发出警报。
3．智能门锁——智能手机(控制器)通过应用程序发送命令来给门上锁/解锁。

这些消息传送的流程图如下所示。

Whisper无线处理单元和功耗标准

Whisper在两个场景中的功耗如下图所示：
· 1．发送事件——烟雾报警器每天传送一次烟雾传感器的状态
· 2．接收事件——智能门锁每天接收一次锁门或解锁的命令

总结

总而言之，我们认为，物联网应用将广泛采用Wi-Fi，而低功耗是主要驱动因素。然而，将现有的WiFi内核进行再利用并不是理想解决方案。Imagination的Ensigma无线通信内核为物联网提供了一个完整的端到端且低功耗的服务，接收功耗不过其他同类解决方案的一半。它提供了轻薄、完整且完全嵌入的MAC选项，并提供了硬体聚集的选项来简化集成。Ensigm针对物联网的Wi-Fi解决方案则进行了合规验证，且经实验验证具有充分的互操作性，这样就可以满足客户的需求，并使客户信心满满，大步迈向市场。

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