基于WiFi技術(shù)的智能家居解決方案

　　WiFi方案的優(yōu)勢是技術(shù)成熟，單獨(dú)的設(shè)計(jì)就可以接入公網(wǎng)，成本也是相對較低。缺點(diǎn)則是WiFi設(shè)備功耗大，無法滿足供電的需求;接入數(shù)量也相對有限，一個(gè)家庭路由器只能接入32~64個(gè)設(shè)備;無法復(fù)雜組網(wǎng)，覆蓋能力嚴(yán)重受制于路由器的部署。WiFi方案在物聯(lián)網(wǎng)初級階段有較大優(yōu)勢，單獨(dú)的模塊依托路由器即可入網(wǎng)，優(yōu)勢明顯，雖然接入數(shù)量不多，但是在物聯(lián)網(wǎng)、智能家居未大規(guī)模普及的情況下，也可以滿足大多數(shù)需求。802.11ac可能會一定程度緩解WiFi方案缺陷，但是該技術(shù)的普及還需要很長的路。適用于部分對功耗要求不明顯，且不會大量部署的產(chǎn)品，例如：智能電飯煲，智能空調(diào)，智能燈等傳統(tǒng)家具入網(wǎng)。

　　WiFi模塊

　　智能家居WiFi模塊選型：根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際需求選擇WiFi模塊的通訊接口、數(shù)據(jù)速率、發(fā)射速率、傳輸距離、芯片、封裝尺寸、供電、天線以及頻率范圍等。

　　基于藍(lán)牙技術(shù)的智能家居解決方案

　　藍(lán)牙方案的優(yōu)勢在于低功耗，與手機(jī)的交互比較簡單。目前藍(lán)牙的優(yōu)勢就是功耗與容易實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的交互，缺點(diǎn)則是設(shè)備無法獨(dú)立入網(wǎng)。而隨著藍(lán)牙5.0與藍(lán)牙m(xù)esh的普及，基于藍(lán)牙模塊的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更如雨后春筍。適用于對功耗有要求且需求手機(jī)直接就能交互的產(chǎn)品，例如：智能門鎖，智能稱，智能牙刷，Mesh燈控，智能照明以及智能樓宇。

　　藍(lán)牙模塊

　　智能家居藍(lán)牙模塊選型：了解藍(lán)牙解決方案的應(yīng)用場景、需要實(shí)現(xiàn)的功能(應(yīng)用框圖)，以及功能實(shí)現(xiàn)過程中所能提供調(diào)用的接口(主從設(shè)備，功能)，考慮模塊供電，尺寸，接收靈敏度，發(fā)射功率，F(xiàn)lash，RAM，功耗(廣播，連續(xù)傳輸，深度睡眠，待機(jī)狀態(tài))，連接距離，接口，天線，性價(jià)比等。

　　基于WiFi+藍(lán)牙技術(shù)的智能家居解決方案

　　組合方案的優(yōu)勢在于集成了WiFi、藍(lán)牙兩種通信技術(shù)，精簡硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低產(chǎn)品成本，客戶能夠方便快捷的開發(fā)嵌入式無線應(yīng)用產(chǎn)品，縮短開發(fā)周期，適用于物聯(lián)網(wǎng)簡單的數(shù)據(jù)采集和處理，遠(yuǎn)程控制，未來將會在越來越多的智能家居類產(chǎn)品中被采納。

　　組合模塊

　　智能家居WiFi+藍(lán)牙組合模塊選型：根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用需求來確定型號，主要參考通信接口、尺寸、供電方式、傳輸速率、天線的處理、模塊芯片以及WiFi無線協(xié)議、WiFi的工作的頻段、藍(lán)牙的兼容性(是否兼容傳統(tǒng)藍(lán)牙和EDR)等相關(guān)參數(shù)。

　　完整的無線模塊基本上都可以提供即插即用的無線連接功能，而最大程度發(fā)揮無線模塊優(yōu)勢的關(guān)鍵是利用好無線連接的優(yōu)勢。模塊化產(chǎn)品的共性就是集成度高，應(yīng)用起來相當(dāng)?shù)姆奖?，對于工程師的產(chǎn)品設(shè)計(jì)幫助很大。

　　Wi-Fi模塊又名串口Wi-Fi模塊，屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層，功能是將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧。那么，wifi模塊有哪些功能呢?
 

　　1、基于AP組建的基礎(chǔ)無線網(wǎng)絡(luò)(Infra)：Infra：也稱為基礎(chǔ)網(wǎng)，是由AP創(chuàng)建，眾多STA加入所組成的無線網(wǎng)絡(luò)，這種類型的網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是AP是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心，網(wǎng)絡(luò)中所有的通信都通過AP來轉(zhuǎn)發(fā)完成。
 

　　2、基于自組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)(Adhoc)：Adhoc：也稱為自組網(wǎng)，是僅由兩個(gè)及以上STA自己組成，網(wǎng)絡(luò)中不存在AP，這種類型的網(wǎng)絡(luò)是一種松散的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中所有的STA都可以直接通信。
 

　　3、安全機(jī)制：本模塊支持多種無線網(wǎng)絡(luò)加密方式，能充分保證用戶數(shù)據(jù)的安全傳輸，包括：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。
 

　　4、快速聯(lián)網(wǎng)：本模塊支持通過指定信道號的方式來進(jìn)行快速聯(lián)網(wǎng)。在通常的無線聯(lián)網(wǎng)過程中，會首先對當(dāng)前的所有信道自動進(jìn)行一次掃描，來搜索準(zhǔn)備連接的目的AP創(chuàng)建的(或Adhoc)網(wǎng)絡(luò)。本模塊提供了設(shè)置工作信道的參數(shù)，在已知目的網(wǎng)絡(luò)所在信道的條件下，可以直接指定模塊的工作信道，從而達(dá)到加快聯(lián)網(wǎng)速度的目的。
 

　　5、地址綁定：本模塊支持在聯(lián)網(wǎng)過程中綁定目的網(wǎng)絡(luò)BSSID地址的功能。根據(jù)802.11協(xié)議規(guī)定，不同的無線網(wǎng)絡(luò)可以具有相同的網(wǎng)絡(luò)名稱(也就是SSID/ESSID)，但是必須對應(yīng)一個(gè)唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通過建立具有相同的SSID/ESSID的無線網(wǎng)絡(luò)的方法，使得網(wǎng)絡(luò)中的STA聯(lián)接到非法的AP上，從而造成網(wǎng)絡(luò)的泄密。通過BSSID地址綁定的方式，可以防止STA 接入到非法的網(wǎng)絡(luò)，從而提高無線網(wǎng)絡(luò)的安全性。
 

　　6、無線漫游：本模塊支持基于802.11協(xié)議的無線漫游功能。無線漫游指的是為了擴(kuò)大一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，由多個(gè)AP共同創(chuàng)建一個(gè)具有相同的SSID/ESSID的無線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)AP用來覆蓋不同的區(qū)域，接入到該網(wǎng)絡(luò)的STA可以根據(jù)所處位置的不同選擇一個(gè)最近(即信號最強(qiáng))的AP來接入，而且隨著STA的移動自動的在不同的AP之間切換。
 

　　7、靈活的參數(shù)配置：

　　1)基于串口連接，使用配置管理程序。

　　2)基于串口連接，使用Windows下的超級終端程序。

　　3)基于網(wǎng)絡(luò)連接，使用IE瀏覽器程序。

　　4)基于無線連接，使用配置管理程序。