Ewolucja standardów łączności bezprzewodowej niesie ze sobą wiele udogodnień w codziennym życiu. IoT ewoluował od połączonych urządzeń, przez połączone domy, aż po połączone miasta. Dzięki tym wszystkim zmianom coraz więcej osób i urządzeń komunikuje się z jedną infrastrukturą sieciową.

Największą zaletą tych zmian jest łatwość wymiany danych i ustawień konfiguracyjnych oraz dostępność sieci dla rozmaitych urządzeń. Produkty końcowe działające w oparciu o różne standardy mogą komunikować się ze sobą, tworząc jeden ekosystem.

Wiele korzyści płynących z nowych standardów sieciowych uprości projektowanie urządzeń i ułatwi życie użytkownikom końcowym. Jednak co to oznacza dla programistów, inżynierów i producentów? Co powinni oni wiedzieć i nad czym się zastanowić? Przyjrzyjmy się bliżej najnowszym standardom bezprzewodowym i temu, co wniosą one do codziennego życia.

Oprogramowanie Bluetooth LE i Bluetooth Mesh

Kolejne generacje standardu Bluetooth nie tylko poprawiają dostępne funkcje pod względem zużycia energii, zasięgu i jakości połączenia, ale także przynoszą unikalne możliwości. Obecne generacje stosów Bluetooth 5.4 / 5.3 i Mesh otwierają nowe drzwi dla tego standardu na rozwijającym się i wymagającym rynku IoT.

Obecnie Bluetooth obsługuje topologie o określonej funkcjonalności:

1. SYGNALIZACJA (ang. BEACONING)

• Obsługiwane formaty to iBeacon, EddyStone i inne
• Obsługa zaawansowanych funkcji sygnalizacji w Bluetooth 5

2. PUNKT-PUNKT I GWIAZDA

• Tryby urządzeń peryferyjnych i centralnych Bluetooth, do 32 połączeń i podwójna topologia
• Jednoczesna praca jako urządzenie peryferyjne i centralne

3. SIATKA (ang. MESH)

• Rozwiązanie Bluetooth Mesh dla dużych sieci urządzeń i komunikacji wiele-do-wielu
• Jednoczesne korzystanie z Bluetooth LE i technologii mesh

Ulepszony Bluetooth 5.3 jest zgodny ze stosem Bluetooth i ma wbudowane następujące funkcje:

• Dynamiczna kontrola mocy dawania z Bluetooth 5.2
• Wyszukiwanie kierunku z Bluetooth 5.1
• Standardowe funkcje z Bluetooth 5.0
• Funkcje z Bluetooth 4.x

Najnowszy profil Bluetooth mesh rozszerza możliwości sieci pod względem gęstości, opóźnień komunikacji i nowych profili. Wprowadzone i nadchodzące cechy i funkcje Bluetooth mesh uproszczą konserwację urządzeń i sieci, obniżą zużycie energii i zabezpieczą każdy węzeł i sieć.

Kompletny profil Bluetooth mesh, obsługujący:

• Węzły proxy, przekazujące i zaprzyjaźnione
• Węzły małej mocy sieci Bluetooth mesh (LPN)
• Komunikacja o niskich opóźnieniach do 10 ms na przeskok
• Obsługa dużych sieci — do 4096 węzłów
  
  

Zalety technologii Bluetooth® Mesh

Korzyści z nowych funkcji Bluetooth® Mesh

1. UPROSZCZONA AKTUALIZACJA SIECI

• Automatyczne sprawdzanie dostępności nowego oprogramowania układowego i instalowanie go
  • Standaryzacja i jednoczesne aktualizacje oprogramowania układowego Over-the-Air dla jednorodnych urządzeń

2. ŁATWA SKALOWALNOŚĆ

• Skalowalne uruchamianie nowych urządzeń w dużych wdrożeniach
  • Urządzenie zarządzające (ang. provisioner) NIE MUSI JUŻ znajdować się w zasięgu radiowym

3. PLUG AND PLAY

• Automatyczne wykrywanie zmiany właściciela urządzenia
  • Resetowanie węzłów ze względów bezpieczeństwa i pod kątem identyfikacji

4. WIĘKSZE BEZPIECZEŃSTWO I PRYWATNOŚĆ SIECI

• Dołączanie uwierzytelnionych urządzeń
  • Certyfikaty do uwierzytelniania urządzeń przed włączeniem ich do sieci 
    

Nadchodzące udoskonalenia funkcji Bluetooth® Mesh

• Aktualizacja oprogramowania sprzętowego urządzenia (DFU)
  • Funkcja DFU Bluetooth Mesh dodaje standardowy sposób aktualizacji oprogramowania układowego w węzłach sieci
• Zdalne włączanie urządzeń do sieci (RPR)
  • Bluetooth Mesh wkrótce wprowadzi zdalne włączanie urządzeń do sieci — funkcję, która pozwala dodawać urządzenia i konfigurować sieć za pośrednictwem węzła proxy, eliminując konieczność przebywania w zasięgu radiowym urządzenia zarządzającego.
    
    

RPR umożliwia szybszą i prostszą konfigurację sieci

• Włączanie do sieci oparte na certyfikatach (CBP)
  • Nowa funkcja włączania do sieci opartego na certyfikatach wprowadza rozwiązanie, w ramach którego podczas dodawania urządzeń do sieci wykorzystuje się certyfikaty służące do ich uwierzytelnienia.

Włączanie do sieci oparte na certyfikatach (CBP)

• Mostkowanie podsieci
  • Umożliwia komunikację między urządzeniami w różnych podsieciach
  • Mostki między podsieciami operują na tabelach mostkowania
    
    

Mostkowanie podsieci

• Przekazywanie kierowane
  • Funkcja przekazywania kierowanego poprawia skalowalność sieci poprzez dodanie nowego typu węzła — węzła przekazywania kierowanego, a także modeli konfiguracji, ścieżek oraz metody do ich tworzenia i utrzymywania

Przykład przekazywania kierowanego

• Prywatne beacony
  • Funkcja prywatnych beaconów szyfruje informacje statyczne, aby zapobiec zagrożeniom prywatności podczas sygnalizacji
  • Prywatne beacony gwarantują, że urządzenia w sieci ani ich użytkownicy nie mogą być śledzeni za pomocą informacji statycznych zawartych w komunikacie sygnalizacyjnym
• Prywatne beacony
  • Funkcja prywatnych beaconów szyfruje informacje statyczne, aby zapobiec zagrożeniom prywatności podczas sygnalizacji
  • Prywatne beacony gwarantują, że urządzenia w sieci ani ich użytkownicy nie mogą być śledzeni za pomocą informacji statycznych zawartych w komunikacie sygnalizacyjnym

Złożoność sieci typu mesh i różnorodność typów węzłów wymaga różnych zasobów sprzętowych, takich jak odpowiednia ilość pamięci Flash czy RAM. Silicon Laboratories opracowało rodziny produktów z serii 2, które będą obsługiwać określone funkcjonalności/profile.

Zalecane układy SoC implementujące nowe funkcje Bluetooth® Mesh

Nowy profil Bluetooth® 5.4 i przyszłościowy profil elektronicznych cenówek

Najnowszy stos Bluetooth 5.4 poprawia dwukierunkową komunikację z tysiącami węzłów końcowych z jednego punktu dostępowego. Wymagający i rozwijający się rynek elektronicznych etykiet cenowych (ESL) odniesie z tej funkcji duże korzyści.

Ponadto w nowym standardzie Bluetooth 5.4 zostaną wprowadzone dwa znaczące ulepszenia:

• Okresowe rozgłaszanie z odpowiedziami (PAwR)
  • Umożliwienie implementacji sieci w topologii gwiazdy z synchronizacją czasową i dwukierunkową komunikacją z wykorzystaniem udoskonalonego okresowego rozgłaszania z odpowiedziami
  • Obsługa dużych sieci w topologii gwiazdy w sposób bardzo wydajny i dający ogromne możliwości
• Zaszyfrowane dane rozgłoszeniowe (EAD)
  • Włączenie możliwości szyfrowania danych rozgłoszeniowych

Główne produkty z oferty Silicon Labs pozwalające skorzystać z nowych funkcji Bluetooth 5.4: 

• Kluczowe produkty dla urządzeń Bluetooth: EFR32BG22 i EFR32BG24 
• Kluczowe produkty dla punktów dostępowych Bluetooth: EFR32BG21
  
  

Ewolucja Wi-Fi — Wi-Fi 6 na rynku IoT

Wi-Fi to jeden z najbardziej uznanych standardów komunikacyjnych, wykorzystywany na co dzień. Stosowanie tego standardu w rozwiązaniach IoT ma wiele zalet:

• Uproszczone instalacje i redukcja kosztów
  • Możliwość wykorzystania istniejącego routera/modemu Wi-Fi
  • Natywny protokół IP do komunikacji internetowej
  • Nie jest wymagany żaden dodatkowy koncentrator/brama
• Rozszerzony zasięg, żywotność baterii, przepustowość
  • Możliwość korzystania z energooszczędnego pasma 2,4 GHz o lepszym zasięgu
  • Możliwości oszczędzania energii
  • Obsługa wyższej szybkości transmisji danych
• Większa wygoda użytkownika i interoperacyjność
  • Nowy protokół Matter
  • Integracja i łączność ekosystemu z chmurą
  • Łączność z siecią lokalną
• Korzystanie z Bluetooth Low Energy wraz z Wi-Fi
  • Uproszczone dodawanie urządzeń
  • Wykrywanie zbliżeniowe
  • Łączność z czujnikami

Podsumowanie kluczowych różnic między standardami Wi-Fi

Obecna ewolucja standardu wprowadziła nowe funkcje, które na nowo definiują standard w zastosowaniach IoT o niskim poborze mocy. Wi-Fi 6 ewoluuje, aby obsłużyć eksplozję urządzeń IoT, zapewniając:

• Znacznie mniejsze zużycie energii przy większej gęstości, co wydłuża żywotność baterii
• Możliwość obsługi większej gęstości urządzeń IoT przez punkt dostępu lub sieć
• Wyższą przepustowość, zwiększoną wydajność i zmniejszone opóźnienia (lepsza wydajność i efektywność energetyczna)
• Większą pojemność sieci, niezawodną łączność i większe pokrycie sygnałem z myślą o wdrożeniu urządzeń IoT
• Obsługa klientów 2,4 GHz, 20 MHz dla niskiego zużycia energii i dużego zasięgu
• Bezpieczeństwo (WPA3) i kompatybilność wsteczna z poprzednimi generacjami urządzeń Wi-Fi

Przykład wykorzystania Wi-Fi 6 w aplikacjach IoT

Aby umożliwić wykorzystanie standardu Wi-Fi w szerszym zakresie zastosowań IoT, Wi-Fi 6 zyskało istotne zmiany, które pozwalają spełnić wymagania IoT w zakresie małego życia energii.

Kluczowe cechy Wi-Fi 6 pod kątem IoT

1. OFDMA kontra OFDM: Lepsza wydajność widmowa i pojemność

• OFDMA umożliwia jednoczesną komunikację z wieloma urządzeniami
  • Kanały są podzielone na podkanały znane jako jednostki zasobów (RU)
  • Umożliwia dalsze dostosowywanie wykorzystania kanałów przez punkty dostępowe w celu dopasowania ich do wymagań klientów i ruchu
  • AP może przydzielić cały kanał jednemu użytkownikowi lub podzielić kanał, aby obsługiwać wiele urządzeń jednocześnie
• Zwiększona wydajność w przypadku krótkich ramek danych (stanowiących duży procent ruchu)

2. Zaawansowane oszczędzanie energii dla IoT — docelowy czas w stanie wybudzenia (TWT)

• Funkcja TWT umożliwia bezprzewodowym punktom dostępowym i urządzeniom negocjowanie i definiowanie określonych czasów dostępu do medium
• TWT działa w oparciu o dwie dostępne metody
  • Indywidualny TWT: każde urządzenie może negocjować czas uśpienia z AP
  • Rozgłaszany TWT: AP określa okres uśpienia dla całej grupy urządzeń
• Indywidualny TWT jest idealny dla urządzeń IoT zasilanych bateryjnie

3. Uplink z obsługą wielu użytkowników (UL OFDMA i UL MU-MIMO)

• Wi-Fi 5 wprowadziło MU-MIMO, ale tylko z Downlinkiem 4×4
• Wi-Fi 6 podwoiło to do 8×8 i dodało obsługę Uplinku (UL) zarówno dla MU-MIMO, jak i OFDMA
• Techniki MU-MIMO i OFDMA w Wi-Fi 6 zwiększają pojemność sieci przy równoczesnym dostępie wielu urządzeń, równoważą przepustowość, poprawiają zasięg i zmniejszają opóźnienia

4. Kolorowanie podstawowego zestawu usług (BSS) umożliwia dodatkowe ponowne wykorzystywanie kanałów przestrzennych.

• Co to jest kolorowanie BSS?
  • Do każdego unikatowego BSS-a (podstawowego zestawu usług) przypisywany jest określony „kolor” podkanału.
  • Kanał jest blokowany tylko wtedy, gdy kolor jest taki sam
  • Pozwala to na jednoczesne przesyłanie danych do wielu urządzeń w zatłoczonych obszarach
• Korzyści z kolorowania BSS:
  • Maksymalizuje efektywność i wydajność sieci
  • Zmniejsza zakłócenia, kolizje i spory
  • Zapobiega niepożądanemu czasowi aktywności urządzeń
• Lepsze współistnienie urządzeń i komfort użytkownika dzięki szybszym, energooszczędnym i bardziej niezawodnym połączeniom Wi-Fi

Zagadnienia dotyczące zasięgu i wydajności Wi-Fi 6 dla IoT — 2,4 GHz vs 5 GHz

Nowy standard stawia przed nami stare pytania dotyczące zasięgu i wydajności. Wi-Fi 6 obsługuje oba wolne pasma częstotliwości: 2,4 GHz oraz 5 GHz. Każde z nich ma swoje zalety i wady.

2,4 GHz oferuje lepszy zasięg, a 5 GHz zapewnia wyższą przepustowość. Jakiej więc częstotliwości należy użyć w produkcie końcowym?  Kluczowe aspekty do rozważenia zostały zdefiniowane i wyjaśnione w poniższej tabeli.

Dlaczego Wi-Fi 2,4 GHz jest dobre dla IoT

Przy wyborze standardu Wi-Fi, w tym Wi-Fi 6, należy wziąć pod uwagę wiele możliwych opcji, analizując, który standard najlepiej sprawdzi się w naszych zastosowaniach.

Podsumowanie oferty Wi-Fi SoC firmy Silicon Labs

Ewolucja sieci terenowych (FAN)

Trwająca transformacja cyfrowa miast i modernizacja sieci wymagają rozwiązania, które może obsługiwać wiele usług i jest oparte na standardach, niskim zużyciu energii, dużym zasięgu, bezpieczeństwie i niezawodności. Dwukierunkowa terenowa sieć komunikacyjna (ang. Field Area Network), dedykowana do współpracy z urządzeniami takimi jak mierniki, czujniki, przekaźniki i przełączniki.

Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network) to rozwiązanie IPv6 typu mesh w paśmie Sub-GHz dla inteligentnej infrastruktury, które zapewnia:

• Skalowalną, samonaprawiającą się sieć mesh
• Dużą wydajność i zasięg
• Interoperacyjność i bezpieczeństwo

Standard obsługuje wielkoskalowe zewnętrzne sieci IoT, takie jak bezprzewodowe sieci mesh dla zaawansowanej infrastruktury pomiarowej (AMI), zarządzania energią w domu, automatyzacji dystrybucji i innych zewnętrznych aplikacji sieciowych o dużej skali, w tym FAN (sieci terenowe) i HAN (sieci domowe).

Architektura sieci Wi-SUN

Funkcje i charakterystyka komponentów sieci Wi-SUN

1. Router graniczny

• Zapewnia łączność z WAN
• Utrzymuje źródłowe tablice routingu
• Uwierzytelnia węzły i zarządza kluczami.
• Rozpowszechnia w PAN informacje, takie jak harmonogramy transmisji

2. Węzły routerów

• Przekazywanie pakietów w górę i w dół w sieci PAN
• Usługi przekazywania protokołów bezpieczeństwa i zarządzania adresami

3. Węzły o ograniczonej funkcjonalności (LFN)

• Wykrywanie sieci PAN i dołączanie do niej
• Urządzenia zasilane bateryjnie
• Wysyłanie/odbieranie pakietów IPv6

Najnowsza wersja standardu Wi-SUN obsługuje oba profile sieciowe: Wi-SUN FAN 1.0 oraz Wi-SUN FAN 1.1.

Charakterystyka profilu Wi-SUN FAN 1.0:

• Możliwość wdrożenia sieć typu mesh z nawet kilkoma tysiącami węzłów
• Natywna komunikacja IPv6 przez 6LoWPAN
• Oparty na PHY FSK (do 300 kb/s)
• Interoperacyjność
• Bezpieczeństwo

Charakterystyka profilu Wi-SUN FAN 1.1:

• Włączanie urządzeń zasilanych bateryjnie do sieci (pomiar zużycia wody/gazu, inteligentne czujniki miejskie…)
• Rozszerzony globalny zasięg (Japonia, Brazylia, UE…)
• Wprowadzenie PHY OFDM (do 2,4 Mb/s) do zastosowań o wysokiej wydajności, takich jak automatyzacja dystrybucji
• Negocjowanie modulacji i szybkości transmisji danych między węzłami w celu wykorzystania różnych PHY dla uzyskania optymalnej wydajności

Protokoły IoT: Long Range vs Mesh

Największą zaletą sieci Wi-SUN w porównaniu ze standardami dalekiego zasięgu, takimi jak LoRA, jest topologia siatki. W obszarach zurbanizowanych, aby zapewnić pełne pokrycie siecią, topologia musi być odpowiednia, solidna i łatwo adaptowalna.

                Sieci dalekiego zasięgu wykorzystują topologię gwiazdy, która opiera się na drogich stacjach bazowych. W środowisku miejskim lub przy trudnym otoczeniu, jeśli chodzi o propagację fal radiowych, rozmieszczenie wystarczającej liczby stacji bazowych do pokrycia całego obszaru jest dużym wyzwaniem.

Zasięg sieci dalekiego zasięgu na terenach zurbanizowanych

Z drugiej strony topologia siatki jest bardziej elastyczna, a routery można wdrażać na urządzeniach zasilanych z sieci energetycznej (jak liczniki elektryczne lub latarnie uliczne). Uzyskanie pełnego pokrycia RF takiego obszaru staje się możliwe.

Zasięg sieci mesh na terenie zurbanizowanym

Wi-SUN — oferta Silicon Labs

Silicon Laboratories, jako wiodąca firma IoT, dostarcza swoim klientom zarówno rozwiązania programowe (stosy), jak i sprzętowe.

1. Funkcje stosu

• Przesyłanie wiadomości UDP IPv6
• Obsługa skakania po częstotliwościach
• Wszystkie obowiązkowe funkcje FAN 1.0 w warstwie łącza danych
• RPL używany jako protokół routingu L3
• Wykrywanie sieci FAN i dołączanie do nich
• PKI i EAPOL w sieciach Wi-SUN

2. Oferta firmy Silicon Labs w zakresie sieci Wi-SUN

• Stos Wi-SUN z certyfikatem FAN 1.0
• Warstwa adaptacji łączności IPv6-6LoWPAN
• Biblioteka CoAP i przykładowe aplikacje
• Studio 5, wersja demonstracyjna routera granicznego i analizator sieci

Działający w paśmie Sub-GHz układ SoC Wi-SUN z serii 2 do pomiarów mediów, oświetlenia ulicznego, DA i zastosowań przemysłowych

Standard łączności Matter

Standard Matter jest opracowywany przez ponad 280 wiodących firm w branży. Celem jego stworzenia było uproszczenie i ułatwienie konfiguracji i sterowania inteligentnymi urządzeniami w wielu ekosystemach. Urządzenia i ekosystemy z logo Matter są z założenia interoperacyjne. Lokalny ekosystem musi być spójny i responsywny, a łączność musi działać nawet bez połączenia z internetem. Wszystkie urządzenia są uwierzytelniane przed dołączeniem do sieci, a transfer danych jest szyfrowany. Jest to uniwersalny standard dla inteligentnego domu, oparty na protokole IP i działający w sieciach Wi-Fi, Thread i Ethernet.

Topologia sieci

Sieć i topologia Matter opierają się na połączeniu Wi-Fi, Zigbee, Thread i Bluetooth. Urządzenia są uruchamiane w sieci Matter przez Bluetooth i są łączone z siecią przez Wi-Fi lub Thread. Urządzenia Thread łączą się z pozostałymi sieciami IP za pośrednictwem routerów granicznych. Mosty mogą zapewniać łączność z innymi protokołami, takimi jak Zigbee i Z-Wave, w oparciu o IPv6 i z natywną obsługą Wi-Fi i Thread.

Topologia sieci Matter

Zastosowania sieci Matter

W miarę jak w centrum uwagi zaczyna znajdować się stos technologiczny, tak samo wiele uwagi poświęca się urządzeniom do inteligentnego domu, o których myślimy w pierwszej kolejności. Są to rozwiązania z zakresu oświetlenia i elektryki (np. żarówki, oprawy oświetleniowe, elementy sterujące, inteligentne wtyczki i gniazdka), systemów HVAC (np. termostaty, klimatyzatory), systemów kontroli dostępu (np. zamki do drzwi, bramy garażowe), systemów bezpieczeństwo (np. czujniki, detektory, systemy alarmowe), a także rolety okienne i żaluzje, telewizory, punkty dostępu, mosty i inne. Trwają również próby wdrażania tej technologii do dodatkowych produktów elektroniki użytkowej i branży konsumenckiej.

Standardowy stos łączności Matter

Stos zapewnia funkcjonalność wymaganą do tego, aby wszystkie urządzenia mogły współpracować w jednym ekosystemie:

1. Wspólna warstwa aplikacji + model danych

• Interoperacyjność, uproszczona konfiguracja i sterowanie

2. Oparty na IP

• Warstwa konwergencji we wszystkich kompatybilnych sieciach

3. Bezpieczny

• Szyfrowanie AES-128-CCM ze 128-bitowym AES-CBC

4. Podejście programistyczne typu open source

• Oparty o sprawdzone na rynku technologie

5. Wspólny protokół na urządzeniach i telefonach komórkowych

• Rozszerzalny do chmury

6. Wspólny model danych

• Podstawowe funkcje operacyjne, wiele typów urządzeń

7. Niskie wymagania

• Moc obliczeniowa klasy MCU, <128 kB RAM, <1 MB Flash
•  

Rozwiązania Silicon Labs do sieci Matter – więcej niż tylko krzem

• Sprawdzone w praktyce układy SoC i moduły Wi-Fi, 15.4 z Bluetooth
• Najlepsza w swojej klasie wydajność radiowa, niski pobór mocy i tolerancja innych sieci bezprzewodowych
• Bezpieczeństwo oparte na rozwiązaniu Vault i AI/ML

• Obsługa wszystkich typów urządzeń Matter, w tym routerów granicznych i mostów
• Wieloprotokołowa platforma oprogramowania z OTA oparta na GitHub-ie

• Zaawansowane zestawy rozwojowe, projekty referencyjne i narzędzia
• Łatwość obsługi dzięki integracji Simplicity Studio i GSDK
• Wsparcie dla programistów Windows

• Dziedziczenie certyfikatów Thread i Wi-Fi
• Wiarygodna certyfikacja Matter
• Certyfikacja ekosystemów
•  

Zalecane rozwiązania do sieci Matter

Rodzina produktów EFR32MG24:

• Bogate w funkcje urządzenia końcowe
• Układy SoC i moduły
• Thread + BLE
• Niskie zużycie energii
• Duża pamięć Flash/RAM
• Solidny zestaw peryferiów
• Akcelerator AI/ML
• Bezpieczeństwo Secure Vault High

Rodzina produktów EFR32MG21:

• Zoptymalizowany pod kątem koncentratorów/mostów
• Układy scalone
• Thread
• Koprocesor radiowy
• Wymaga hosta MCU/MPU
• Jednoczesne Zigbee / Thread
• Najmniej elementów na liście BOM
• Bezpieczeństwo Secure Vault High

Rozwiązanie SiW917:

• Urządzenia końcowe Wi-Fi 6
• Układy scalone i moduły
• Wi-Fi 6 + BLE
• Bardzo niskie zużycie energii
• Układ SoC (wewnętrzny MCU ARM)
• Bezpieczeństwo (PSA L2)
• Akcelerator AI/ML
• SRAM/pSRAM/Flash

Rozwiązanie RS9116:

• Urządzenia końcowe Wi-Fi 4
• Układy scalone i moduły
• Wi-Fi 4 + BT/BLE
• Bardzo niskie zużycie energii
• Wymaga zewnętrznego hosta MCU/MPU

Rozwiązania Matter wymagające odpowiedniego doboru rozwiązań w zależności od przeznaczenia i funkcjonalności produktu końcowego. Poniższa tabela pokazuje wszystkie dostępne produkty wraz z przypadkami użycia i obsługiwanymi protokołami.

Zalecane układy SoC na podstawie przypadków użycia i protokołów Matter®

Amazon Sidewalk umożliwia stworzenie rozproszonej sieci wykraczającej poza drzwi wejściowe 

Amazon Sidewalk to nowy ekosystem do tworzenia współdzielonych sieci bezprzewodowych łączących urządzenia IoT w domach i ogrodach. Amazon Sidewalk to nowy sposób wdrażania IoT. Uzupełnia on istniejące protokoły IoT i umożliwia producentom urządzeń zapewnianie im bezpiecznej łączności bez dedykowanych bramek. Nowy ekosystem umożliwia nowe rodzaje aplikacji, w których dostęp do danych odbywa się za pośrednictwem AWS.

Sieć jest obsługiwana przez Amazon, który nie pobiera opłat od użytkowników końcowych urządzeń zgodnych z Amazon Sidewalk. Amazon udostępnia bezpłatnie infrastrukturę, na którą składają się:

• Stos protokołu
• Warstwa aplikacji
• Standardowa warstwa fizyczna (BLE, FSK, CSS)

Unikatowa bezpieczna sieć zaprojektowana z myślą o lepszym działaniu urządzeń znajdujących się poza obrębem domu, uproszczeniu ich konfiguracji i dbaniu o aktualność ich oprogramowania nawet bez połączenia Wi-Fi. Obecnie działa w USA z planem globalnego wdrożenia.

Produkty umożliwiające korzystanie z infrastruktury Amazon Sidewalk

Amazon Sidewalk umożliwia wymianę danych za pomocą różnych protokołów, takich jak BLE, FSK i CSS. Różne protokoły sieciowe umożliwiają urządzeniom korzystającym z jednego standardu komunikacji łączenie się z ekosystemem. Amazon Sidewalk zapewnia użytkownikom końcowym znaczące korzyści, takie jak:

• Zwiększenie zasięgu
• Konfiguracja bez frustracji / automatyczne łączenie
• Brak potrzeby stosowania bramy dostępowej
• Niezawodna łączność
• Darmowa alternatywa pozwalająca przesyłać dane do chmury

SiliconLabs aAmazon Sidewalk

Silicon Labs, dysponujące dogłębną wiedzą na temat podstawowych protokołów bezprzewodowych wykorzystywanych przez Amazon Sidewalk, może pomóc przyspieszyć opracowywanie urządzeń Amazon Sidewalk, umożliwiając producentom skoncentrowanie się w większym stopniu na innowacjach, a w mniejszym na testach i integracji.

Jako kluczowy partner Amazon w zakresie skalowania rozwiązań, Silicon Labs oferuje proste zapewnienie zgodności z zabezpieczeniami sieci, z dodatkowymi opcjami bezpieczeństwa dostępnymi za pośrednictwem Secure Vault™. Silicon Labs, współpracując z wybranymi partnerami tworzącymi urządzenia, dostarcza im innowacji w warstwie sprzętu i oprogramowania, wraz ze wsparciem technicznym oraz projektami i narzędziami referencyjnymi.

Zalecane rozwiązania do projektów Amazon Sidewalk

• Radio Bluetooth LE 2,4 GHz + MCU
• Secure Vault-High
• Urządzenia zasilane z sieci

• Radio 2,4 GHz + MCU
• Secure Vault-High
• Obsługa AI/ML

• Obsługa FSK + Bluetooth LE
• Tylko FSK xG2x (Alfa 23Q2)

Połączony świat staje się rzeczywistością dzięki najnowszym standardom łączności. Interoperacyjność protokołów umożliwia komunikację z różnymi urządzeniami, połączonymi z wykorzystaniem różnych standardów. Wszyscy producenci urządzeń muszą na bieżąco śledzić trendy rynkowe i dbać o zgodność z nimi. Mnogość standardów i rozwiązań może powodować pewne trudności w procesie selekcji. Jednak kluczowym punktem dla wszystkich programistów i producentów produktów końcowych jest wybór najlepszego rozwiązania pod każdym względem, z uwzględnieniem ceny i parametrów.

Skontaktuj się z nami, jeśli będziesz mieć dodatkowe pytania dotyczące odpowiedniego stosu lub wyboru rozwiązania.

Masz pytania? Skontaktuj się z nami!