Wi-Fi可能不是您在考慮低功耗應用時想到的第一種無線技術，但它理應是首選。

物聯(lián)網是世界上增長最快的行業(yè)之一，每天都有更多設備接入互聯(lián)網。我們需要以最高效、最安全的方式獲取信息和知識，并且盡可能減少延遲。消費電子產品（尤其是可穿戴設備）可能是最顯而易見的證明，預計今年年底將有十億多臺設備投入使用。我們很難將這一激增現(xiàn)象歸因于任何一種特定的協(xié)議。以智能手表為例，智能手表可能使用Wi-Fi網絡同步健身數據，使用經典藍牙將音頻傳輸到耳機，使用ANT傳輸心率傳感器數據，使用低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)向智能手機發(fā)送通知。

物聯(lián)網設備為什么使用Wi-Fi協(xié)議

Wi-Fi是廣泛部署的協(xié)議，擁有220多億臺設備，這意味著它幾乎無處不在，在大多數家庭和商業(yè)環(huán)境中都可以使用。Wi-Fi數據吞吐量顯著更高，幾乎比大多數物聯(lián)網協(xié)議高出10-100倍，實現(xiàn)幾乎無延遲的音頻流和視頻流傳輸。數據傳輸速率高、覆蓋范圍廣，可支持許多不同的應用。最后，Wi-Fi提供不間斷的云連接，不再需要網關。Wi-Fi集上述優(yōu)勢為一體，正在成為嵌入式解決方案的首選。

物聯(lián)網設備的Wi-Fi 4、Wi-Fi 5與Wi-Fi 6

從Wi-Fi規(guī)范的演變來看，802.11n (Wi-Fi 4)比802.11ac (Wi-Fi 5)更適合物聯(lián)網應用。原因之一是802.11n是雙頻段（2.4 GHz和5 GHz），而802.11ac是基于5 GHz的單頻段。對于嵌入式應用，相比于5 GHz頻率，2.4 GHz的范圍和更好的物體穿透力會更有用。此外，由于協(xié)議復雜性較高，基于802.11ac的系統(tǒng)成本和功耗也更高。雖然11ac確實提供了增強的吞吐量，但802.11n提供的數據傳輸速率對于大多數電池供電的物聯(lián)網應用來說已經綽綽有余了。802.11ax (Wi-Fi 6)是該規(guī)范的最新版本，承諾最大吞吐速度為9.6 Gbps，而Wi-Fi 5為3.5 Gbps，Wi-Fi 4為600 Mbps。推出Wi-Fi 6主要是為了解決由于物聯(lián)網設備需求不斷增長促使Wi-Fi網絡設備數量快速增加的問題。

針對獨特物聯(lián)網應用的低功耗Wi-Fi設計決策

最新Wi-Fi標準中提供的低功耗功能意味著當今的許多物聯(lián)網設備都是始終處于開啟狀態(tài)，且是互聯(lián)的，由于超低功耗，電池壽命更長。例如，Wi-Fi/低功耗藍牙智能鎖應用程序通過Wi-Fi連接到云，進行遠程訪問，并使用低功耗藍牙將鎖配置到Wi-Fi網絡。請記住，保護云連接（TLS證書交換）、網絡通信（用于與云通信的MQTT）和空中下載(OTA)更新等操作在后臺進行，這會進一步影響系統(tǒng)當前的功耗。通過優(yōu)化功耗，智能鎖（“始終連接”模式下）在低擁塞環(huán)境中的電池壽命通常為三年，在高度擁塞的無線環(huán)境中的電池壽命通常為兩年。

智能手表等小型設備在空間和電池壽命方面帶來了額外的挑戰(zhàn)。小封裝SiP模塊是平滑設計的理想選擇，上市時間短。可穿戴設備通常需要GPS連接進行位置追蹤，需要Wi-Fi進行云連接，需要藍牙A2DP進行音樂流傳輸，需要低功耗藍牙連接到傳感器。除OTA更新外，所有這些操作都需要執(zhí)行，同時盡可能延長單次充電的電池壽命。處于監(jiān)聽模式的Wi-Fi客戶端設備與接收數據時消耗的電量相同。因此，Silicon Labs SoC RS9116系列的“始終處于開啟狀態(tài)”功能對于提供超低功耗的高性能至關重要。

隨著Wi-Fi等廣泛應用的技術在物聯(lián)網設備（獨立或多協(xié)議模式）上備受青睞，這為行業(yè)轉型提供了巨大潛力。如需更深入地了解設計低功耗Wi-Fi應用，請參閱我們的白皮書“Wi-Fi在低功耗物聯(lián)網設備中的未來”。