探索无线物联网平台开发套件与硬件解决方案穿梭于数据的三大通道总线分为哪三类
在物联网的浪潮中，产品开发变得更加复杂。传统上，设备是独立自足的，它们没有智能或连接功能。但随着物联网技术的发展，这些简单的日子已经一去不复返了。从烟雾和CO2检测器到咖啡机、冰箱，无论是哪种设备，都被连接到了互联网。这迫使那些不熟悉射频细节的系统设计人员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新的挑战，使得设计团队难以决定是否选择自建无线电来增加差异性并尝试降低成本，还是购买和集成射频模块。如果选择购买，那么Wi-Fi、蓝牙和ZigBee模块是三大首选，无线协议，它们已经可用于几乎所有可能的设备中。虽然高效，但集成这些模块仍然需要掌握相关软件和射频特性的专业知识，这可能是许多开发人员所不具备的。
自建与购买
虽然工程师可能倾向于自建定制的无线电模块，但在开始之前必须考虑众多因素。一旦开始从头开发任何无线电模块，无论使用的是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，如果无线电认证机构用于测试和数据审查周期较长，则可能出现延迟。这段时间本可专注于设计其他方面，但关键资源却被占用，这对于小型企业或初创企业来说是一个巨大的风险。
从头开发无线电模块不仅给予开发周期潜在延迟，还带来了与认证相关额外成本。而使用预认证的无線電模組，可以忽略認證成本。另一方面，認證後還需進行維護並滿足合規要求。在大批量生产的情况下，或是在构建大量衍生品时，将会有必要为产品进行定制化解决方案。
尽管如此，在大批量应用中也可以采用预认证方案。例如，对于小批量而言，如DigiXBEE®SX这样的长距离模块，其价格竞争力强，同时通信范围可达9到65英里（图1）。然而，不要低估软件堆栈开发成本，以及实施协议特征稳健软件堆栈所需专业水平。此类情况下，从头部署即便看似经济实惠，也会提升至完全不同的专业级别。
图1：像DigiXBEE®SX这样的长距离模块对于小批量应用来说价格富有竞争力，其通信范围可达9到65英里
利用预认证模组简化设计
借助预认证無線電網路連接技術，大幅减少总体開發時間，並加快產品推出速度。不幸的是，這種技術處於各個階段，每個預認證網絡都有其優缺點。在選擇無線網絡時，最重要的是尋找具有擴展能力的一般功能集。如果從核心功能開始設計過於局限，那麼當需要更多特性與複雜度時，全體設計將受到限制。ZigBee解決方案是一個典型範例，其中提供了能夠傳輸距離從幾百英尺到最遠65英里的單元，而只需少量開銷即可實現（如DigiXBEE®）。
另一個關鍵考慮是在物理尺寸上。在對比於整合或定製解決方案時，一些預認證無線電網路可能會較為庞大，以致影響裝置外觀流暢度及輕薄程度。因此，在選擇預認證無線電網路時，要確保它們適應工業設計師創造出的產品形態需求，即避免採用佔據太多空間的大型單元，如TexasInstrumentsCC2564MODNCMOET藍牙4.1雙模式HCI單元已經通過FCC與CE全面的預認證（圖2），尺寸僅7.1mm×7.1mm×1.4mm且非常精巧且美觀。
圖2：TexasInstrumentsCC256MODN藍牙4.1雙模式HCI單元已獲得全面認證，有著低功耗藍牙特性
安装前須注意确保正确安装PCB，并遵循制造商规格书中的禁区规定，以免影响天线性能。此外，对于启动并运行单元所必需之軟體開發工具及庫，也需要仔細考慮。当某些单元在运行时需要大量外部软体配置时，当这些软体库不是由制造商提供时，可导致数千行代码编写以保证单元正常工作。在这种情况下，制造商必须提供良好的硬件抽象层微代码示例，以实现便携性，并确保易于扩展以适应未来需求。
混合解决方案结合优势
幸运地，由于是寻求一种既能结合两种解决方案又能满足不同需求的情景，一种称为混合方法存在。这包括通过使用某些平台，如SiliconLabsBlueGecko無線物聯通訊平台（图3），将两种策略相结合，或选择带有内置前端之微处理器。在这种情况下，由此产生的问题主要集中在如何确定是否应该采取一种包含内部收发器但还要保持高效率、高性能微处理器；以及如何管理内部收发器对CPU执行过程造成的小影响；以及如何确保参考模型正确配置，以尽早完成项目并获得最佳结果等问题。
图3：SiliconLabsBlueGecko無線物聯通訊平台開箱即用，可直接連接微、藍牙及軟體堆疊
结语
综上所述，在决策是否自行搭建网络还是采购现成网络之间，我们经常过分关注旧有的硬件与成本问题。但现在，我们必须认识到今天的地网通信并不仅仅是个硬件问题，而更涉及一个复杂的人工智能系统，该系统包含了丰富的人工智慧算法及其协同工作方式来增强信息共享能力并提高用户体验。而采用预先验证网络或者利用内嵌式解决方案则显得更加安全，因为它们通常具有经过严格测试后的优质质量保证，从而能够有效减少潜在错误发生可能性，同时缩短市场发布时间，从而让产品能够迅速进入市场，为用户带来更好服务。不过，让人困惑的是，没有明确答案，只有一条主道——灵活调整自己的计划根据不断变化的事实条件，以及深入理解当今世界正在变革中的每一个细节。
最后，我想说一点很重要的事情：我们不能忘记实际操作过程中的经验教训，因为这些教训将指导我们走向未来的创新步伐。我希望我的故事能激励你思考，你也许会发现自己面临着类似的挑战。你准备好了吗？让我们一起探索这个充满未知挑战但又充满机会的地方吧！
