探索无线物联网革命5种工业通讯协议解锁开发套件与硬件神秘面纱
在物联网的浪潮中，产品开发经历了翻天覆地的变化。过去设备往往是自给自足的，没有智能连接功能。然而，随着物联网技术的飞速发展，现在几乎所有设备都被融入到互联网之中。这使得系统设计人员不得不将无线技术集成到他们的设计中，这对硬件和软件都提出了前所未有的挑战。
选择是否自建或购买无线模块是工程师面临的一个重要决策。虽然有些工程师倾向于自建定制的无线电模块，但在做出决定之前，他们必须考虑众多因素。如果从头开发任何无线电模块，无论采用的是Wi-Fi、低功耗蓝牙技术(BLE)、ZigBee还是其他标准，无线电，都会花费大量时间。此外，如果认证机构用于测试和数据审查周期较长，则可能出现延迟，这对于小型企业或初创企业来说是一个巨大的风险。
使用预认证的无线电模块可以使认证成本忽略不计，但这需要初始资本投资，并且还需持续进行维护并满足合规要求。在大批量生产或者此产品衍生品也将采用相同模块的情况下，对于团队而言，设计模块很有必要。然而，对于需要快速上市的小批量产品，可以采用预认证模块。在这种情况下，DigiXBEE®SX模块价格为35美元，其通信范围可达9到65英里，是一个非常经济实惠且具有竞争力的选择（图1）。
在选择无线模块时，功能集的可扩展性是要寻找的关键功能。一旦选定某个预认证模块，它应该能够提供简单接口，以便开发人员利用协议特征。例如,ZigBee可扩展解决方案的一个典范，就是DigiXBEE®解决方案，它允许开发人员获得能传输距离从几百英尺到最远65英里的模块，而不需要或只需少量开发开销。
物理尺寸也是一个重要考量点。在一些工业设计师想要创造出外观流畅、轻薄且富有吸引力的设备的情况下，一些预认证模块可能尺寸大、占据较大空间。例如,TexasInstrumentsCC2564MODNCMOET蓝牙4.1双模式HCI骨架大小为7.1mm×7.1mm×1.4mm（图2），十分时尚小巧，并已通过FCC和CE合规性的预认证。
安装这些预认证到的PCB上时，还须注意确保其正确安装，不得有任何接地层或金属阻挡天线，从而影响天线性能。此外，对用于启动并运行这些微代码示例所需软件堆栈工具和堆栈，也需要进行仔细考量。
幸运的是，有第三种混合解决方案，即结合以上两种解决方案优势：使用专用的无線物联网平台，如SiliconLabsGecko無線物聯網平台（图3）。这样可以根据项目需求灵活调整硬件配置，同时享受高效能及强大的软件支持。在这个过程中，可优先考虑高能效微控制器，如STMicroelectronicsSTM32L0或NXPKinetis-L81，以及内置收发器但仍然保持独立处理能力如SiliconLabsEFR32FG1P132F64GM32-C0等来减少零件数量、加速认证过程以节省时间和成本。
综上所述，在决定如何集成無線技術至產品時，要权衡各種選擇，並考慮總體開發時間與成本，以及最終產品將如何應用於市場。此決策並非簡單一二三，而是一系列複雜因素相互作用後的一個深思熟虑過後出的結果。而正確選擇這個決策將對未來產品研發產生深遠影響，並決定企業是否能夠成功走進智慧時代。
