使用QCA4020開發套件涵蓋多種無線技術和生態系統 - Wi-Fi,藍牙5和Zigbee /線程

日期 : 2019-05-22

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物聯網的發展取決於生態系統,不是嗎?
在大多數物聯網用例中,您需要Wi-Fi進行遠程控制以及訪問云資源,如存儲,計算,分析和儀表板。您將使用藍牙5低功耗(BLE)連接傳感器並設置覆蓋大量物體的網狀網絡。
這些是您必須適應的非常不同的無線網絡技術和生態系統。需要多少個不同的無線電來滿足您的產品要求?你打算怎麼把它們拼湊起來?
高通公司(QTI)的QCA4020是一款多模SoC,旨在在單芯片上支持多種無線技術和生態系統
QCA4020現在提供價格合理的開發套件和模塊,可通過單獨的無線電提供高並發和數據吞吐量,適用於雙頻2.4 / 5GHz Wi-Fi和藍牙低功耗(BLE)v5.0。此外,為確保您的產品為低功耗網絡做好準備,QCA4020涵蓋802.15.4,支持ZigBee 3.0和OpenThread線程。
QCA4020專為物聯網的重要無線技術和生態系統而設計:
Zigbee 3.0 - 基於IEEE 802.15.4標準和Zigbee PRO規範,Zigbee 3.0增加了額外的安全層和應用框架,允許在單個網絡上進行數百個設備的網狀網絡連接。開發人員可以使用Zigbee 3.0為照明,安全,氣候控制和智能家居應用構建可互操作的全棧解決方案。 QCA4020軟件開發套件(SDK)目前已通過R21平台規範認證,並且還支持RF4CE,家庭自動化和樓宇自動化配置文件。
線程 - 同樣基於IEEE 802.15.4標準,Thread在混合網絡中具有低延遲,低功耗和高互操作性。線程非常適合需要連接到網絡的電池供電或困倦的設備。 QCA4020具有支持IP路由和6LoWPAN的完整堆棧,可通過線程認證,適用於OpenThread v.1.1,可用於任何Thread類設備,包括邊界路由器,連接器路由器和終端設備。
AWS IoT雲 - 除了將智能設備,傳感器和微控制器等設備鏈接到Amazon Web Services(AWS)雲之外,AWS IoT還提供可用於從移動電話和平板電腦控制這些設備的接口。您還可以在AWS Cloud中收集,存儲和使用來自IoT設備的數據。下圖說明了QCA4020附帶的可立即運行的演示應用程序;移動應用程序使用AWS IoT通過AWS Cloud中運行的傳感器陰影與芯片連接,並從Zigbee網絡上運行的設備接收傳感器數據(例如,溫度,壓力,濕度,計數器增量)。

AWS IoT雲
Azure物聯網雲 - 同樣,Azure IoT用於連接物聯網設備並通過Azure雲提供數據。使用QCA4020 SDK,應用程序可以集成傳感器和移動應用程序,以將數據發送到雲,並允許用戶在移動電話或瀏覽器儀表板中進行分析。
BLE網狀網絡 - 將BLE網絡節點連接到IP網絡是照明,家庭舒適,遠程控制,家庭安全和工業應用的常見場景。 Qualcomm藍牙網卡旨在允許BLE設備發送和接收消息,對收到的消息進行操作,並將這些消息重複發送到附近的設備。網狀技術有助於擴展BLE網絡的範圍。借助QCA4020內置的示例應用程序來幫助控制照明並提供網狀網絡(如下圖所示),該芯片可以將BLE網狀網絡連接到Wi-Fi連接設備和IP網絡。

 



Azure物聯網雲 - 同樣,Azure IoT用於連接物聯網設備並通過Azure雲提供數據。 使用QCA4020 SDK,應用程序可以集成傳感器和移動應用程序,以將數據發送到雲,並允許用戶在移動電話或瀏覽器儀表板中進行分析。
BLE網狀網絡 - 將BLE網絡節點連接到IP網絡是照明,家庭舒適,遠程控制,家庭安全和工業應用的常見場景。 Qualcomm藍牙網卡旨在允許BLE設備發送和接收消息,對收到的消息進行操作,並將這些消息重複發送到附近的設備。 網狀技術有助於擴展BLE網絡的範圍。 借助QCA4020內置的示例應用程序來幫助控制照明並提供網狀網絡(如下圖所示),該芯片可以將BLE網狀網絡連接到Wi-Fi連接設備和IP網絡。



總之,這種單​​一,高度並發的SoC涵蓋了多種無線技術和生態系統,並提供功能強大的物聯網設備。通過這種生態系統覆蓋,您可以專注於開發產品而不是分頁目錄,以找到模糊的設備和足夠多功能的芯片來連接它們。
在這篇以及即將發布的幾篇博文中,我將向您介紹QCA4020及其在生態系統,雲連接,安全性,藍牙5(BLE)和無線電並發中為您提供的選項。
你有物聯網用例;我們幫助您訪問最重要的生態系統
最引人注目的用例之一是嵌入式物聯網中心,它可以容納Wi-Fi,BLE和802.15.4生態系統中的多個並發連接。它適用於消費者和工業場景。
如下圖所示,配備QCA4020的恆溫器充當物聯網集線器。運動傳感器或門鎖通過BLE連接到集線器。一個人進入房子,通過Wi-Fi激活電燈開關或智能插頭。集線器通過BLE(或802.15.4)網狀網絡從房間傳感器接收與溫度相關的消息。房主還可以直接從在移動電話上運行的app來提供或控制恆溫器。通過Wi-Fi,恆溫器將溫度數據發送到雲(AWS IoT或Azure IoT)。物聯網中心可以與移動設備,傳感器和Wi-Fi客戶端運行多達10個並發BLE或802.15.4(Zigbee或線程)連接。



QCA4020專為物聯網的低功耗需求和輕量級網狀網絡而設計。這些芯片在三種典型用例中特別有效:
1.嵌入式物聯網集線器 - 您可以將QCA4020嵌入其他物聯網設備(如恆溫器和設備)中,作為橋接生態系統的樞紐。例如,您可以使用它從智能手機或平板電腦上的配置應用收集BLE流量。然後,您可以通過IP網絡轉發它,以便可以訪問云計算。如上所述,物聯網中心可以在多個無線電(Wi-Fi,BLE和15.4)之間架起橋樑,它可以支持BLE網狀生態系統和雲連接,物聯網中心可以將數據發送到AWS IoT雲或Azure物聯網雲。
2. RTOS網關 - 憑藉其板載ARM Cortex M4F應用處理器,QCA4020功能強大,足以作為帶有實時操作系統的獨立低成本網關運行。它可以滿足與物聯網集線器相同的需求,其成本遠低於運行Linux的集線器或網關。
3. BLE,Zigbee和Thread網格 - QCA4020具有足夠的RAM和並發性,可在Zigbee,Thread或Qualcomm藍牙網狀網絡中的眾多設備之間連接和移動消息。



借助多種網絡技術和生態系統的支持,您可以在以下應用中使用QCA4020:
家庭安全和家庭舒適(恆溫器,智能揚聲器)
電池供電的產品,如傳感器(濕度,溫度,運動)和遙控器(娛樂,遊戲)
基於Zigbee,Thread或BLE的照明網絡,具有多個脈衝寬度調製(PWM)通道,用於控制亮度
從smartplugs一直到家用電器(白色家電)的線路供電產品
工業應用(運輸,自動化),通過BLE網狀網絡連接數千個設備,然後通過IP連接
Zigbee,Thread和BLE的多個路由器可擴展範圍
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QCA4020是一款高度並發的SoC,可滿足您對Wi-Fi和BLE的主要物聯網需求。而且,它的802.15.4覆蓋範圍為您的產品和應用程序提供了擴展到Zigbee和Thread等標準的空間。當您的產品可以從單個芯片到達各種不同的生態系統時,您會驚訝地發現它們能做多少。

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