（七） 基于小于1GHz和低功耗蓝牙BLE双频产品CC1350,设计创新的本地和云端连接产品(1)

这个大家看一下。这个其实是一个比较传统的一个工业类的一个部件。 包括机房的服务器，包括一些后台数据的处理， 包括智能软件控制的一个环境。 这就是我们说最近说的最多的什么云的一些控制。 但是呢，在折页这一块，大家也知道生产这一块怎么把它采集上来。 还有在生成本地怎么去处理大家更好的一个用户体验。 这是一个整个的一个我们所谓的一个 云的一个环路的一个系统。这里面每个环节都 有相关的无线、有线，还有一些不同技术的一些呈现。 其实我们今天主要介绍有可能是在这一块。 生产怎么把数据传上去之后， 通过这个router之后到了这个中心。 所以这一块的话 其实会分为， 大家可以看到，这属于一些比较典型的一些应用场景。 大家这里面取的这个环境嘛，大部分偏工业类的一些应用。 但是我想这也是一些非常典型的一些应用， 包括智能家居里面我们也可以看到很多这种类似应用会出现。 我会大概解释下，通常情况下，大家看到工业的控制里面， 我们一般会有一些数据的采集。 我们会到这个机房，或者是准备的一个大的系统里面， 以及包括这个工业面板的这个温度、湿度啊， 还有，包括烟港的这个环境差， 我们大概都会有一个总的一个集中区的一个控制面板， 简单来控制所有的外设。 但是有一种企业经常会包括，比如说像这个烟港。 经常会有客户在讲我有时候希望 比如说，我想设置烟港的一些参数， 调整一下比如说它的报告上的ID号， 包括它的一些控制门线，甚至说我需要对它重新进行编号。 有可能如果我需要串口的话， 有可能我就要把它拆下来之后再接下电源再重新配置。 但是如果我们有一种什么样的方式 说，没有屏幕，没有键盘， 我们同时还能够把，在应用这种无线的控制情形下， 把它最有效的方式来控制这个，这样的一个系统。 就是大家可以看一下。 TI其实有这样相关的一些芯片或者是方案， 来支持这样的一些应用大家可以看到 像我们这样一个里面如果是一个芯片， 那里面其实可以同时兼容两种标准应用模式， 我们叫做双频模式。一种叫做Sub-1 G的，一种叫做2.4G的。 所以，正常情况下，你在... 比如说在这个烟港附近，你可以通过这个手机 直接跟这个烟港进行这个一些数据的交互。 你可以配置它的参数，你可配置它， 比如说它属于哪个主网的一个ID的一个范围， 整个的一些列。甚至可以说如果它这里面还有一些那种， 因为比如说像国外的那种像Nestle那种烟港的话， 它内容的话更多。它里面不仅有烟港，它里面还有光港。 就是，比如说是，不同的这个环境光的亮度， 它会进行不同温湿度的采集， 包括它的采集的内容会更多。 这些数据有可能是通过这个最终的一个无线的方式， 比如我们Sub-1 G可以传输到更远地地方把它存储下来。 但是同时，有时候客户在家里的时候， 或用户在家里的时候，也会希望知道我当前的温度、湿度， 或者是当前的一些状态。那么我们可以通过这个手机 直接跟踪我们的这个一个近距离的通信。 我想这种应用场景其实是满多的。 就是说，大家都知道，哪怕现在是说蓝牙出了5.0。 大家知道蓝牙5.0具体会有很大的一个增长。 但实际上，大家前边的仔细看一下我的参数， 那G10056也无外乎只到了-100、-104的DBM进行工作。 但是我们Sub-1 G这个G006轻松可以做到-120。 所以大家知道六个DBE，差不多就是一个人距离。 我们这里面的差不多有三个六个DBE 甚至更多！ 所以距离至少就是N多倍了所以... 而且本身大概可以知道，Sub-1 G的本身的穿透能力 肯定跟2.4G不是一个水平上的。 怎么说，就一些...哪怕你家里将来有可能用， BLE5.0做一个组网，有可能取代现在的ZigBee。 但这个可能性也不大。但是我们讲过是这样的情况下。 但是它还是不够！为什么呢？因为它的质量。 因为它2.4G本身的这个穿透力是 受着它本身这个频率的限制的。 所以说它的穿透能力。所以说我们7那边看到我们测的数据会说 我们的一个空段的距离，我们拉个一公里的距离， 或者拉个4、500公里的距离，这个东西是挺够远的。 那实际上，你发现如果它穿堵墙，甚至说是过一个人， 有可能就算十几倍DB。那么1G的话，就要算进几倍。 本来可以穿400米的话，那你就可以站在屋里 穿个10几20米可能就...都不一定啦。 因为为什么呢？因为有墙挡着。 也有wifi的这种干扰，大家都在2.4G，大家都在一个同频道。 实际上这是一个很大的一个问题。所以， 为什么TI，包括我们下一代的产品， 我们现在的产品再加上50，等下我会跟大家介绍， 它的一些指标，还有它的一些应用方程。 待会我们还会说到我们还有下一代产品。下一代产品会更丰富。 但是也都会是说，同时会支持这个双频。 从TI的角度看的话， TI认为这是一个，不管是在工业还是农业方面， 这是一个大的方向。这个方向， 是因为它有它的一个客观的存在的价值。 就是因为，不管怎么样，2.4G这个频率是一个非常混乱的频率。 就是在这个频率下面干扰是非常大的， 所以说在这个领域我们怎么避开它。 那么，我们可以选择其他的频道， 选择更强的穿透力的频道。 大家可以看到，这里面其实是有几个 我们做一个系统， 我们会从四个点来考虑一个问题。 四个点大家其实会很明显的。 第一的话，我们这个东西是不是从云端，这个距离是不是足够。 足够我们覆盖这个应用范围。 中间有可能不需要加中继。如果需要加中继的话， 那么我们我们怎么样...怎么加中继，怎么为了去布... 其实这个是个很复杂的问题。 你看这个例，它是一个主网的一个协议， 它需要很多GMI来做中继。但是它的中继其实是不能做低功耗的。 它是一个直得运行所以说它中继必须要通过电。 那么这个应用场景呢其实是受到很大一个限制的。 那么Sub-1 G。我们在某些情况下， 比如在家里的应用，甚至你家里是一个， 比如说，或者说哪怕是这么大的一个大会议室的这个礼堂。 像这个多个这样会议室的礼堂。 其实这样Sub-1 G的话，其实都不是太大的问题。 从功耗角度来讲的话呢，大家都有个误区。 今天会说，蓝牙的功耗是最低的， 什么ZigBee会稍微高一点，Wi-Fi会高一点，那这里我会告诉大家， 其实，它们的功耗都太高了。 其实功耗最低的还是Sub-1 G的功耗。 就是不管...你别看它...不管什么传感器网络， 只要用到Sub-1 G的。大家都知道其实最终， 这个功耗低能低，其实取决于两个方面。 本身你的设备性能。设备性能我们就是说两点， 一个是你的TS和RS的功耗， 其实大家做到这个程度基本上TS、RS的功耗， 大家你可以看看TI的不管是2640还是TI的1310， 这两个系列产品其实都是很类似的， 它的射频功耗都其实都是非常低的。 那在这种情况下怎么样降低功耗？Ok，很简单。 那么我可以经常的时候，大部分情况下是休屏的， 只是需要的时候才进行唤醒。 我们做一个duty cycle的一个唤醒。 但是蓝牙它是有标准的。蓝牙它需要跟手机同步的。 手机有可能给你个连接间隔，或者说是给你个进入广播间隔， 或者诸如此类的东西，限制你的功耗做地更低。 其实Sub-1 G你是自定义的， 你可以自己来定义一个最低的功耗。 经常我们会说一个远光电池用Sub-1 G做一个传感器网络， 我们可以用十年。形容的就是这样的。 好，这个是一个应用场景。就是基于刚才说了那么几点... 那么多个问题。这是个应用场景。 就是说我们怎么去测试一个应用场景。 比如说我要传两公里。这个有点夸张了，其实坦白来讲， 两公里真正限制情况下， 就是你要传两公里，如果是通话距离情况下， 那你至少要传十几公里。那如果正常情况下是两公里的话， 功耗与电池，这个呢是它的一个， 手机连接。我们现在的这个一个芯片支... 刚才也说过是双频的。这个一个芯片可以速度50K， 50K，Sub-1 G是...标准一般都是50K。 如果你速度做得越低，那么你的距离会越长， 这个，我们可以把它控制到到5k。 或者跟你...我们还有扩频。大家看到，等下我还有个测试数据， 那测试数据里面会是我们的一个场外测试数据。 大概实际距离拉到1.5到两公里的一个距离。 是通过我们的一个Sub-1 G的一个扩频的模式来添加。 通常你可以看到50K的这个速率在增值的现场我们叫... 我们能够拉多远呢，大概3-400米，400-500米吧。 那是很好的一个环境里。但是呢，我们的那个扩频现在 是同样的发射功率情况下，我们可以做到1.5-2公里。 大家都知道Nora。Nora在这种5K的频段下面， 同我们的这个设备性能是非常接近的。 但是他们最大的缺点啊，这个...也有点点优点，这就表明了就是说， 他做得非常低的时候，比如说它一秒钟就发几个字节的时候， 它就能功率就会做得非常高。就是130级的可能升得到140个DB。 但是那种应用场景是非常少的。 因为什么呢？因为你， 因为你扩频的话，你要...那么低的数率，那么你相应的你 整个的新的... 如果，有一个在发，那么必须要所有人都在等它。 那么，这个实际场景是，实际上在很多应用里面是 不能接受的，尤其是工业类的应用。 比如说像烟港里面有应用。 烟港里面有应用它是说如果我们烟雾报警的话，我10秒钟要上传。 那么我有可能像Nora这种很有可能发一包， 就有可能发了3、4个秒去了，中间编码，再加上一个渐进， 这样就它可以是正加编码，多个通道可以一起发。 它的那个集成器可以同时集成八个通道， 但是那个成本非常非常地高。 它一般呢，只能接受单个通道。 所以，从技术的角度来讲，还有从这个跟手机的连接角度来讲， 加上我们的其实是个非常好的产品，它既兼顾了这个距离， 同时也兼顾了这个手机的这个应用性。 好，大家分析一下这么多技术， GI都有...怎么把这些技术，把它组合起来做成一个自己的产品， 其实这是很讲究的。所以，TI呢就是... TI什么卖的最好？TI蓝牙卖的最好。 TI什么最出名？其实TI的Sub-1 G是最出名的。 为什么说TI Sub-1 G最出名？ 大家其实都知道，我们TI最传统的，最开始的是1012、1110， 或者那些上一代很老的那种Chipcon产品， 大家当时那个年代，其实都是非常不错射频性能的产品。 如果大家做这个射频产品的话，其实都会有一些怀念。 但是，大家同时也在同时进步。 像现在我们，不仅更经典的这个Sub-1 G的这个， 我们叫做SLC的芯片，包括这个射频的Transceiver， 加上我们的这个MCU在一起。 同时呢，我们现在还要把蓝牙兼容进来。 这样的话，我们可以想象的，可以做的，包括... 其实有人会说，那这有什么了不起呢 我可以， 我可以用两个芯片啊，两个芯片控制，我一样也可以啊。 那这里其实会有一些问题啊。这个两个方面： 第一呢，第一个你的板子设计， 肯定是存在着问题的。相对呢，会面积会更大一点， 尤其是我们做Sensor、做传感器板子面积都不会特别大。 同时呢，我们如果是Sub-1 G的芯片，我们可以很容易做到， 就是两个不同射频之间的这个快速的切换。 这样的话他们彼此之间是不会有彼此干扰的。 大家其实会知道，哪怕它是一个是2.4G，一个Sub-1 G， 但是这里面存在一个很重要的问题在什么地方呢， 那你Sub-1G在发射的时候，你其实对...会有很大的干扰。 原因是什么呢？因为你Sub-1G的功率， 一般至少会是14-15个DB的一个发射功率。 这个功率其实它是对那个访问环路上面射频前端2.4G是会有冲击的。 所以，通常情况你访问太近的时候，其实2.4G是受到很大的影响。 但是因为我们在同一个芯片里面，我们可以把它错开。 1350现在还是分时复用， 但是我们将来的话，我们的新的一代，下一代产品， 会是完全两个独立的这个射频的Transceiver， 它是在前端是有一个，我们的一个快速的一个Switch在那里， 两个独立地DSB的module在处理。 好，所以说，所有的射频，大家问过很多次问题： 我到底想用什么样的产品做什么样的应用。 其实所有的问题，最终归结到三点。 那么就是距离、速率，还有功耗。 怎么把这三点平衡下来， 其实大家各自有自己的各自的想法和评估。 这是一个大概的一个思路。 那么大家也可以看到，现在把这两个产品线， 一个是远距离的， 一个是偏消费类的，就手机啊这种， 我们把它合到一起。 这个就是，大家可以看到， 我们的Sub-1G，数率最高可以做到4兆。 这里在业内目前是， 可以理解是，目前算是唯一的吧，能够做到4-5个兆。 这是我们的蓝牙。其实我们的蓝牙可以做到5兆， 但是标准，现在BR1 5.0标准是2兆。 但是我们内...我们叫蓝牙私有型， 也不叫蓝牙私有型，就叫2.4G私有型，我们可以做到5兆。 为什么呢？原因是因为我们不管Sub-1 G蓝牙， 我们的设备前端，等下给大家介绍的，会其实是一个东西。