利用更強(qiáng)大的家庭網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能照明

Bluetooth? 技術(shù)對設(shè)備連接產(chǎn)生了巨大的影響，從無線揚(yáng)聲器和耳機(jī)發(fā)展到可穿戴設(shè)備，如今又推出了更復(fù)雜的智能家居實現(xiàn)。智能照明系統(tǒng)就是一個特別有潛力的用例，該系統(tǒng)適用于 Bluetooth? Low Energy 通信及其擴(kuò)展應(yīng)用：Bluetooth Mesh。它能夠在整個家庭中提供增強(qiáng)連接性，可用于在靈活的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)燈具、開關(guān)和其他傳感控制器互連，同時可通過智能手機(jī)上常見的集成藍(lán)牙技術(shù)為用戶提供連接。在智能家居領(lǐng)域采用的各種低能耗網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中，Qorvo 支持 Bluetooth Mesh，以及其他無線技術(shù)，包括 Zigbee、Thread 和Matter。如本博客文章中所述，Qorvo QPG6100通信控制器的開發(fā)工具包 (DK) 有助于加速基于 Bluetooth Mesh 的照明控制系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)。

Bluetooth Mesh 基礎(chǔ)知識

Bluetooth Mesh 協(xié)議使用 2.4 - 2.485 GHz 的低功率微波，由 Bluetooth Special Interest Group (SIG) 管理，并具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此非常適合智能樓宇應(yīng)用。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(diǎn)都可以將消息轉(zhuǎn)發(fā)至其他節(jié)點(diǎn)，從而在低能耗的情況下支持更長距離的通信。該技術(shù)可繞過障礙傳送消息，并可避免單點(diǎn)故障實例。

該技術(shù)通過智能手機(jī)上集成的藍(lán)牙接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫連接，因此讓用戶能夠以一種無縫且簡單易用的方式與聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行交互。利用智能手機(jī)就能直接調(diào)試網(wǎng)絡(luò)中的新設(shè)備，設(shè)置群組和場景，觸發(fā)固件更新，開關(guān)燈等，無需購買或設(shè)置中心路由器或邊界路由器。

Qorvo ConcurrentConnect? 技術(shù)的多協(xié)議解決方案功能

Bluetooth Mesh 網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)更長距離的信號傳播，并可根據(jù)需要使用節(jié)點(diǎn)來擴(kuò)展數(shù)據(jù)通信的范圍，從而避免數(shù)據(jù)包丟失，并保持一致的信號強(qiáng)度。結(jié)合 QorvoQPG6100通信控制器，開發(fā)人員可打造一個支持多個協(xié)議的環(huán)境，包括藍(lán)牙、Zigbee 和 Matter 協(xié)議。借助對Qorvo ConcurrentConnect? 技術(shù)的集成支持，該器件可持續(xù)監(jiān)聽使用不同協(xié)議的不同設(shè)備。

開發(fā)人員可以在設(shè)計解決方案時充分利用 SoC 的簡易性和 ConcurrentConnect 的靈活性，從而減少零件數(shù)量，實現(xiàn)更緊湊的尺寸并降低產(chǎn)品成本。憑借 ConcurrentConnect 支持，開發(fā)人員可以使用硅基技術(shù)實現(xiàn)用戶與智能家居網(wǎng)絡(luò)的互操作。而結(jié)合開發(fā)套件中隨附的示例應(yīng)用，開發(fā)人員可以進(jìn)一步簡化 Bluetooth Mesh 產(chǎn)品開發(fā)。

Qorvo QPG6100 Bluetooth Mesh 解決方案和開發(fā)套件 (DK)

一個簡單易用的綜合開發(fā)套件可用來簡化產(chǎn)品開發(fā)。Qorvo QPG6100 Bluetooth Mesh DK 提供的這些功能可簡化互聯(lián)照明應(yīng)用的開發(fā)：

ConcurrentConnect 技術(shù)– 使用戶能夠輕松打造出一款兼容目前所有主要低功耗連接標(biāo)準(zhǔn)的燈泡。

精簡配置工具– 通過用戶界面支持適用于商業(yè)部署、開發(fā)人員和自動化測試的工具，從而簡化 Bluetooth Mesh 網(wǎng)絡(luò)配置。

預(yù)集成 Bluetooth mesh 強(qiáng)制功能– 通過提供經(jīng)過驗證且包含基本特性的堆棧，縮短產(chǎn)品上市時間。

出色的數(shù)據(jù)包傳輸速率– 確保出色的帶寬利用率，同時減少網(wǎng)絡(luò)重傳，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)可靠性，且無需調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以適應(yīng)不同的應(yīng)用模型或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

Bluetooth Mesh 模型庫– 通過 Bluetooth Mesh 模型庫，支持面向照明的開發(fā)項目。

固件更新– 包括預(yù)先集成的無線固件更新機(jī)制，可通過點(diǎn)對點(diǎn)或跨網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)分發(fā)新的固件映像。 該成套解決方案有助于加快產(chǎn)品上市速度

遠(yuǎn)程配置– 支持通過網(wǎng)關(guān)對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，同時創(chuàng)建一種與新節(jié)點(diǎn)建立通信的多跳方式。

智能手機(jī)應(yīng)用– 為 Android 和 iOS 提供面向用例的智能手機(jī)應(yīng)用，同時專注于典型用戶將如何與 Bluetooth Mesh 網(wǎng)絡(luò)交互，讓開發(fā)人員在應(yīng)用開發(fā)過程中驗證應(yīng)用并確定應(yīng)用的用戶友好性。

整套應(yīng)用– 提供預(yù)先集成所有典型應(yīng)用功能的整套應(yīng)用，如引導(dǎo)加載程序、無線更新、應(yīng)用狀態(tài)機(jī)和用戶界面，同時提供只需產(chǎn)品設(shè)計人員進(jìn)行少量調(diào)整即可投入生產(chǎn)的解決方案。

Qorvo QPG6100 開發(fā)套件

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智能家居之戰(zhàn)

目前，多個標(biāo)準(zhǔn)正在智能家居領(lǐng)域爭奪一席之地。Qorvo 的產(chǎn)品組合支持多種主要標(biāo)準(zhǔn)，包括藍(lán)牙低功耗、Zigbee、Thread 和 Matter。面對這些不同的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品開發(fā)人員很難做出設(shè)計決定。Qorvo 獨(dú)特的 ConcurrentConnect 技術(shù)通過單個設(shè)備并發(fā)支持多項標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠簡化智能家居產(chǎn)品的設(shè)計。借助 Qorvo 設(shè)計的 ConcurrentConnect 技術(shù)，無論使用何種協(xié)議，節(jié)點(diǎn)都可以同時偵聽其應(yīng)用的通信。其他多協(xié)議市場解決方案在同一時間只能與一個支持的協(xié)議通信，這就會導(dǎo)致延遲和通信掉線的情況。ConcurrentConnect 則通過集成到芯片中的技術(shù)功能來管理跨協(xié)議的數(shù)據(jù)流量，包括 Qorvo QPG6100 通信控制器。

系統(tǒng)架構(gòu)師和開發(fā)人員可以通過QPG6100軟件開發(fā)套件(DK) 輕松獲得這些功能，其中包括專注于照明和安防的應(yīng)用。DK 解鎖了 ConcurrentConnect 的各種特性，同時在一個框架內(nèi)提取各個協(xié)議的細(xì)節(jié)，該框架在應(yīng)用中呈現(xiàn)了單無線射頻角度。開發(fā)人員可以專注開發(fā)軟件和用戶界面的更高層次方面，而不必在數(shù)據(jù)通信問題上耗費(fèi)時間。

該 DK 提供了出色的 Bluetooth Mesh 性能，與不斷變化的新協(xié)議具有出色的互操作性，并可為開發(fā) Qorvo 物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品提供一個有效起點(diǎn)，同時重點(diǎn)關(guān)注照明解決方案。

圖 1.解決方案堆棧中的基礎(chǔ)層。

照亮發(fā)展之路

隨著智能家居網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，監(jiān)督和管理各種設(shè)備以及設(shè)備協(xié)議將變得愈發(fā)重要。Qorvo QPG6100 SOC、ConcurrentConnect 技術(shù)和 Bluetooth Mesh DK 為開發(fā)人員帶來了正好合用的功能，幫助他們在照明控制領(lǐng)域打造一些真正的創(chuàng)新解決方案。

審核編輯黃昊宇