IDC預計: 到2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將會增長至3.04萬億美元。
藍牙對IoT說:我會全力以赴,贏得萬億美金身價IoT的青睞。
EDN-China表示:藍牙究竟會亮出什么絕招,讓我們一一道來。
日前,第二屆藍牙世界大會在美國圣克拉拉舉辦,作為藍牙技術世界性旗艦大會,本屆大會將關注焦點直指“藍牙技術將如何實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)”,希望憑借自身技術與發(fā)展優(yōu)勢,贏下物聯(lián)網(wǎng)市場的無線連接之戰(zhàn)。為此,EDN-China力邀藍牙技術聯(lián)盟( Bluetooth SIG)及與會的4家主流藍牙技術廠家,聽他們講解,藍牙為贏取3萬億美金的物聯(lián)網(wǎng)市場掘金機遇所做的準備,并將藍牙技術服務于物聯(lián)網(wǎng)連接需求的發(fā)展藍圖為大家一一呈現(xiàn)。
聯(lián)盟說:技術會不斷演進以服務IoT創(chuàng)新
此次藍牙世界大會為期兩天,分為開發(fā)者峰會和技術策略兩個分會場,內(nèi)容探索圍繞藍牙技術和物聯(lián)網(wǎng)市場的最新趨勢。涵蓋多重產(chǎn)業(yè),包括智能家居、可穿戴、汽車、體育和健身、醫(yī)療、Beacon、初創(chuàng)企業(yè)和無線音頻等。
“面對‘萬物互聯(lián)’如此廣闊且復雜的發(fā)展機遇,藍牙技術本身將如何演進?”藍牙技術聯(lián)盟亞太區(qū)市務高級經(jīng)理李佳蓉女士表示:“在技術方面,藍牙技術聯(lián)盟一直致力于技術的標準化,并創(chuàng)建了保障產(chǎn)品互操作性的平臺,同時賦予了成員公司在創(chuàng)新上的靈活性。面對IoT領域的機會,有幾項技術特性必須克服,首先,因為IoT將導致聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量大幅增加,現(xiàn)有的IPv4支持能力將有限,IPv6的技術支持勢在必行,組網(wǎng)的能力也會受到考驗;其次,便攜式移動設備對于功耗的要求更為嚴苛;在物聯(lián)網(wǎng)與生活結合得更加緊密之后,安全性也是重要的考量。2014年底,藍牙技術聯(lián)盟推出全新藍牙4.2核心規(guī)格,在隱私保護、傳輸速度和直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯(lián)網(wǎng)等方面做出重大改進,讓物聯(lián)網(wǎng)領域的互聯(lián)更加快速安全。2015年2月,藍牙技術聯(lián)盟成立 Bluetooth? Smart Mesh工作組,助力Bluetooth Smart技術實現(xiàn)標準化的mesh網(wǎng)絡功能。隨著Bluetooth? Smart在智能家居應用中的增長,mesh網(wǎng)絡也將成為整合的組件,讓采用藍牙技術的智能門鎖、燈光控制、暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、以及家用電器等都能協(xié)同工作,為消費者帶來無縫的智能家居體驗。”
“在物聯(lián)網(wǎng)大戰(zhàn)中,哪個無線技術會勝出似乎成為關注焦點。”對于這種關注,李佳蓉表示,“業(yè)界一直會有人把藍牙技術拿來與Wi-Fi或ZigBee等其他無線連接技術進行比較,許多人將他們定義為競爭關系。但實際上,這些技術各有所長,是互補關系,透過在不同使用場景各司其職,可以共同推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。而其可操作性、成本、安全性與市場規(guī)模等因素都是衡量不同無線技術的考慮點。”但同時,李佳蓉也表示,“藍牙技術在IoT連接市場的價值是無與倫比的,因為它是今日IoT基礎連接技術當中最不耗電、成本最低、應用最廣泛的無線解決方案。 Bluetooth? Smart也是唯一能夠在所有領先的智能手機和平板電腦中,取得原生支持的低功耗技術,這也是Bluetooth? Smart的獨特優(yōu)勢,同時也為開發(fā)者提供了創(chuàng)造新一代軟件應用的機遇。作為物聯(lián)網(wǎng)無線解決方案的重要組成部分,藍牙無處不在,它是我們與物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境實現(xiàn)互動不可或缺的方式。藍牙已經(jīng)成為了實際意義上物聯(lián)網(wǎng)無線技術,可以助力開發(fā)者開發(fā)出并持續(xù)改善著我們的生活。在藍牙規(guī)格當中導入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(mesh)后,更可使得該技術邁向全新的市場領域。”
“對于工程師們而言,通過藍牙技術取得IoT產(chǎn)品設計的創(chuàng)新才是贏得市場的關鍵。”李佳蓉充分認同這一說法并表示,“藍牙技術是一種跨平臺的全球無線技術標準,可以說,應用開發(fā)者的想象力有多大,他們的機遇就有多大。Bluetooth Smart是提供創(chuàng)新靈活性、市場擴展能力以及全球認可標準信任的唯一無線技術,所有這些都是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)承諾必不可少的特性。開發(fā)人員使用Bluetooth? Smart技術時有更加靈活彈性的開發(fā)空間。在本次藍牙世界大會中,藍牙技術聯(lián)盟也宣布推出Bluetooth Developer Studio的測試版本,這款基于軟件的開發(fā)工具將大幅度縮短開發(fā)者的入門學習時間,戲劇性地加速產(chǎn)品開發(fā)周期,讓產(chǎn)品快速進入市場,并且提供更佳的協(xié)同工作能力,讓開發(fā)者可以專注在實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新想法上。”
CSR說: IoT的贏家將是能提供互操作性、可擴展性和安全性設備的人
CSR公司首席技術官史蒂芬.格雷(Steven Gray)博士在談到藍牙技術如何贏得IoT連接市場時表示,“在這個行業(yè)的贏家將會是那些能夠提供互操作性,可擴展性和安全性設備的人。消費者不會接受任何低于成本效益和可互操作性的智能家居系統(tǒng)。目前我們正著手進行著一些令人興奮的努力,諸如聯(lián)盟正在做很多工作,使藍牙智能(Bluetooth? Smart)能產(chǎn)生更多的共同標準。該行業(yè)目前所面對的挑戰(zhàn)是如何更快速的行動。智能家居設備市場增長勢頭迅猛發(fā)展,但據(jù)調(diào)查,只有具備易用性、互操作性、安全性,才會使這些技術被廣泛采用。那時才是我們真正解開物聯(lián)網(wǎng)無窮潛力的時候。藍牙智能技術,憑借其龐大的智能手機、平板電腦、PC的安裝基數(shù),一個簡單的配對過程,和高安全性,正為市場提供著所有這些好處。包括藍牙技術聯(lián)盟和CSR公司在內(nèi)都提供著一個良好的發(fā)展環(huán)境,使用戶能夠把他們的終端設備迅速推向市場。”
在今年的大會上, CSR公司向業(yè)界演示了CSRmesh如何允許理論上無限數(shù)量的藍牙設備相互連接,僅憑一個智能手機就能直接控制。據(jù)史蒂芬.格雷介紹,“大約一年前,我們意識到CSRmesh將是對整個行業(yè)至關重要的技術,并開始與聯(lián)盟方面商洽組建一個工作組。該工作組目前已經(jīng)開始運作,并被批準建立一個網(wǎng)格(mesh)協(xié)議來使整個行業(yè)受益。在本屆大會上,CSRmesh的發(fā)明人同時也是CSRmesh工作組主席Robin Heydon發(fā)表了‘高速增長的智能樓宇’的主題演說,探討了如何通過藍牙智能連接,組成智能家居和智能辦公應用。去年,CSRmesh協(xié)議首次公布并主要應用于智能樓宇中的照明控制系統(tǒng)。自那時起,CSR又陸續(xù)發(fā)布了應用于家庭自動化的版本,來拓展網(wǎng)格網(wǎng)絡接入更多傳感器或執(zhí)行器的控制能力,并展示一系列用于實現(xiàn)家庭自動化的應用,包括CSRmesh HVAC控制等。當然我們的CSRmesh開發(fā)包和藍牙低功耗開發(fā)工具也可以幫助開發(fā)人員加快產(chǎn)品上市時間。”
Dialog說:低功耗藍牙會是物聯(lián)網(wǎng)最大細分市場首選
物聯(lián)網(wǎng)包含許多產(chǎn)品、技術和應用。但就單元數(shù)量而言,物聯(lián)網(wǎng)市場的最大細分市場將由小型便捷式或可穿戴電子設備組成。Dialog半導體公司藍牙低功耗事業(yè)部總監(jiān)Mark Murphy認為,“這些設備的供電通常來自微型電池或者可能來自能量采集。這些設備中有許多會收集傳感器數(shù)據(jù),經(jīng)處理后使用一種或多種無線協(xié)議(作為鏈路第一部分)通過接入節(jié)點或網(wǎng)關發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)。雖然關于哪些無線協(xié)議可能在物聯(lián)網(wǎng)世界占主導地位的問題一直有許多爭論。但是,大多數(shù)行業(yè)人士認為智能藍牙 (Bluetooth Smart) 在許多情況下將成為首選的協(xié)議,尤其是消費類產(chǎn)品,其互聯(lián)網(wǎng)連接很多是通過智能手機網(wǎng)關來進行的。智能手機、機頂盒、電視和許多其他消費電子產(chǎn)品已經(jīng)采用了藍牙無線電技術,智能藍牙不但比Wi-Fi功耗更低,而且安全性更高。”
對于藍牙芯片進一步的創(chuàng)新,Mark Murphy表示,“半導體創(chuàng)新主要集中在減少傳感器、處理器和無線電收發(fā)器件的能耗,同時保持對所需任務的充足處理能力和無線電性能。功能集成是減少功耗的一個關鍵策略。如果藍牙無線電收發(fā)器件中的基帶處理器也有充足的資源來同時運行應用程序,則不僅可最大限度減小解決方案的尺寸,而且還能將其成本和能耗降到最低。當然,功能集成必須結合有效的電源管理。每項具體任務需要的片上資源必須只在需要的時候才得到充分的電力供應。系統(tǒng)甚至有可能進一步調(diào)整處理器,使其時鐘速度和性能按照當時的性能需求得到動態(tài)地控制。”
基于此,在本屆大會上Dialog重點展示其SmartBond 系統(tǒng)級芯片(SoC)系列,并現(xiàn)場演示健康和保健、人機接口設備、接近和智能家居等多項應用。據(jù)Mark Murphy 介紹,“這些微型超低功耗Bluetooth Smart元件將低功耗藍牙無線電收發(fā)器件與ARM Cortex-M0應用處理器和智能電源管理功能集成在一起。采用WLCSP封裝,尺寸只有2.5 mm x 2.5 mm,只需要五個外圍元件即可構建完整的托管式Bluetooth Smart解決方案。ARM?處理器可通過32個GPIO進行訪問。其能源要求非常低,例如有家公司為糖尿病患者開發(fā)了一種智能胰島素注射筆,使用時,僅僅卸下和再裝上注射筆的筆帽,就可產(chǎn)生讓SmartBond SoC獲取實際注射劑量信息并發(fā)送到智能手機應用程序所需的能量。”
在現(xiàn)場展示的SmartBond產(chǎn)品系列陣容也進一步得到擴充,包括一款帶有片上閃存的版本:DA14583,它使最終產(chǎn)品能夠使用軟件無線升級方式(SUOTA)在現(xiàn)場進行升級;也包括SmartBond產(chǎn)品系列的最新成員DA14680,一款專為可穿戴設備和其他可再充電設備提供的單芯片解決方案,其支持藍牙4.2核心規(guī)范,可以管理多傳感器陣列,確保傳感器不間斷地運行,并可在任何的時間內(nèi),根據(jù)設備的需要進行性能定制,以實現(xiàn)節(jié)能??梢暂p松地開發(fā)對環(huán)境敏感、多傳感器、續(xù)航時間長的可穿戴設備。讓產(chǎn)品設計工程師的創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮;此外還包括為基于A4WP標準的松散耦合、高度諧振感應充電而優(yōu)化的DA14581。為保證在包括電池失效在內(nèi)的所有條件下的充電可靠性,在用于受電單元時,DA14581能夠在50毫秒內(nèi)啟動;DA14582 則是針對使用語音識別以及運動和手勢識別技術,來控制下一代智能電視和機頂盒的遙控單元(RCU)而優(yōu)化的產(chǎn)品。它集成了模擬多頻率音頻編解碼器,提供對麥克風、揚聲器和蜂鳴器的原生支持。
Nordic說:IPSP將加速IoT節(jié)點直接聯(lián)網(wǎng)能力
在2014年末,業(yè)界的一項主要進展是藍牙技術聯(lián)盟推出了Bluetooth 4.2核心規(guī)格版本以及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議支持配置文件 (Internet Protocol Support Profile, IPSP)。IPSP允許藍牙智能傳感器通過IPv6/6LoWPAN進行互聯(lián)網(wǎng)的直接連接,對于智能家居系統(tǒng)的接入有極大推進作用。據(jù)Nordic公司亞洲銷售與營銷總監(jiān) St?le ‘Steel’ Ytterdal介紹,“IPSP允許藍牙智能IoT端節(jié)點運行互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這項技術通常稱作“IP至端節(jié)點(IP to the end node)技術”,具有消除路由器需求的潛力,以及無需使用在諸如ZigBee至IP應用中會使用到的更復雜、昂貴的網(wǎng)關來橋接一個協(xié)議至另一個協(xié)議。 IPSP可以使端節(jié)點使用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)IP架構來直接連網(wǎng)。在這個領域,Nordic是首家使用 IPSP 在藍牙智能上構建完整IP堆棧的企業(yè),并已成功推出商業(yè)解決方案帶給開發(fā)人員。我們自去年12月開始提供IPv6藍牙智能 (IPv6 over Bluetooth Smart)開發(fā)工具。通過不斷地與開發(fā)人員接觸和合作,我們正在幫助業(yè)界創(chuàng)建無數(shù)的市場機會,同時加速IoT演進。在Nordic展區(qū),展示了藍牙智能助力“Internet of My Things”的諸多案例,如可穿戴產(chǎn)品連接至智能手機。在這些應用中,智能手機充當網(wǎng)關。相對應的,IPv6藍牙智能也將擴展藍牙智能技術至家庭和工作場所中的“Things Around Us”,因為它可讓節(jié)點直接連接至互聯(lián)網(wǎng),而無需依賴網(wǎng)關和路由器。“Things Around Us”的一個早期示例將會是用于零售領域的下一代信標 (beacon),現(xiàn)今的信標并非直接連接互聯(lián)網(wǎng),但是未來的信標將會使用IPv6藍牙智能直接連接互聯(lián)網(wǎng)。”
Nordic在大會上同時設立了”Nordic開發(fā)人員專區(qū)” (Developer Zone),參觀者可以自行測試技術和產(chǎn)品,包括語音功能遙控、信標、無線固件設備升級(Over-The-Air Device Firmware Upgrade, OTA-DFU)等。所有技術和產(chǎn)品均基于Nordic Semiconductor提供的nRF51系列藍牙智能系統(tǒng)級芯片(SoC)。對于nRF51系列SoC的進一步發(fā)展,St?le ‘Steel’ Ytterdal 表示“隨著制造工藝繼續(xù)演進及變得更加先進,下一代的藍牙智能IC將消耗更少的功率,具備更強大的處理器,支持更穩(wěn)健的無線電鏈接,甚至可以更加輕易地設計加入設備和產(chǎn)品中。在軟件方式,先進的制造工藝允許更復雜的連接軟件在芯片上運行,以往,行業(yè)觀察家懷疑是否可以在端節(jié)點上運行IP,因為這使得節(jié)點變得過于復雜,而功耗則會增加至不可接受的水平。他們都認可端節(jié)點通過專用的解決方案,經(jīng)由網(wǎng)關連接至互聯(lián)網(wǎng)。但是,自從Nordic在三年前推出 nRF51系列SoC以來,我們提供了可以運行IP堆棧的低成本的超低功耗SoC器件。在不久的將來,更好的制造工藝可讓我們在SoC器件上運行更加復雜的軟件,而無需犧牲性能或功耗。隨著SoC在性能和功效方面取得進步,Nordic將繼續(xù)為開發(fā)人員社群優(yōu)化開發(fā)機會。nRF51系列SoC軟件架構在協(xié)議堆棧和用戶應用程序之間提供一個獨特且功能強大的分隔區(qū),為應用開發(fā)人員提供了最大的靈活性、優(yōu)化的易于開發(fā)性和代碼安全性。同時,在IoT領域的廠商能夠做的最重要的事情,是將功能強大的技術帶給開發(fā)人員,我們必須通過為開發(fā)人員提供開箱后立即連接至互聯(lián)網(wǎng)的技術,從而降低采用和創(chuàng)新的障礙。如果我們這樣做,開發(fā)人員便無需花時間嘗試將簡單的物品連接至互聯(lián)網(wǎng),而是集中力量來開發(fā)應用,這將可能是下一件大事。”
NXP說:添加Mesh后的物聯(lián)網(wǎng)完整解決體驗
“恩智浦相信,互操作性、低功耗和安全解決方案這幾大支柱技術將會在物聯(lián)網(wǎng)領域掀起新一波創(chuàng)新浪潮。” 恩智浦資深副總裁、安全監(jiān)測和控制業(yè)務總經(jīng)理Asit Goel表示。
在本屆大會上,恩智浦將自身技術強項,如安全處理、NFC 以及微控制器產(chǎn)品,與新推出的低功耗藍牙和sensor hub協(xié)處理器產(chǎn)品加以組合,希望以此來提供物聯(lián)網(wǎng)應用市場制勝的完整系統(tǒng)解決方案。與此同時,恩智浦也宣布為旗下藍牙智能解決方案添加網(wǎng)格功能(low power mesh compatibility)以增強其在物聯(lián)網(wǎng)領域的體驗。并在現(xiàn)場展示其基于Bluetooth Smart Mesh的解決方案,現(xiàn)場演示包括如何將其設計應用在可穿戴設備和物聯(lián)網(wǎng)中,并把應用從智能照明、智能家居系統(tǒng)(Home Automation System) 拓展到健康和運動追蹤器等領域的創(chuàng)新案例。方案融合了恩智浦近期收購的Quintic的藍牙低功耗芯片(BTLE)和其可穿戴設備業(yè)務,是恩智浦在IoT 相關整體解決方案(包括NFC、ZigBee和Bluetooth Smart)的一部分。
借助藍牙智能解決方案中的網(wǎng)格(Mesh)功能,恩智浦能夠幫助開發(fā)商和制造商在開發(fā)智能家居產(chǎn)品,包括照明、傳感器、溫控器以及其他家用藍牙智能設備時,實現(xiàn)多節(jié)點通信設計。不同于其他網(wǎng)格技術可能出現(xiàn)泛洪(Flooding)而導致“廣播風暴(broadcast storm)”、增加能源消耗等缺陷,恩智浦低功耗解決方案能夠完全同步和路由各種協(xié)議,從而實現(xiàn)節(jié)點之間的高效端對端連接。該解決方案能夠創(chuàng)新的在整個網(wǎng)絡中實現(xiàn)數(shù)量級的能效提升。該解決方案還具有增強的安全性和帶自愈功能的網(wǎng)絡自組功能,并在未來保護分層網(wǎng)格架構(layered-mesh architecture),以更好地支持藍牙智能設備,其所提供over-the-air 無線升級功能,可助部署之后的網(wǎng)絡升級。據(jù)悉,已有一些原始設備制造商(OEM)使用基于恩智浦的藍牙智能解決方案來創(chuàng)新性地部署其智能照明和智能家居設備。