Wi-Fi在WSN網(wǎng)絡(luò )取代Zigbee的技術(shù)方案

Wi-Fi正在吹響全面取代其他無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議的戰斗號角，而Intel無(wú)疑則是這場(chǎng)戰役的大后方。2006年9月從Intel分拆出來(lái)的初創(chuàng )公司GainSpan聲稱(chēng)，他們已經(jīng)擁有了在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)領(lǐng)域戰勝Zigbee的技術(shù)方案。GainSpan總裁兼首席執行官Vijay Parmar不久前在上海接受采訪(fǎng)時(shí)表示，采用這家公司的WSN解決方案，不僅能夠享受到成熟的Wi-Fi技術(shù)帶來(lái)的各種好處，還能確保在單節AA電池下維持長(cháng)達5～10年的電池壽命。

Parmar此行的中國之行除了拜訪(fǎng)已有的客戶(hù)，還包括首次在中國大陸舉行的小型記者見(jiàn)面會(huì )，意在為其已經(jīng)拉開(kāi)帷幕的中國業(yè)務(wù)造勢。據介紹，這款在臺積電采用0.18微米工藝制造的SoC芯片采用ARM7內核，可以支持IEEE 802.11b/g，并提供了802.11i、AES編碼、EAP-FAST三種方式來(lái)保證數據和信息安全。另外，根據信號強弱與到達時(shí)間(TDOA)大小，還能夠提供精確的定位功能。芯片外形尺寸為10mmx10mm。目前，該公司正在積極構建同大學(xué)和政府機構的合作關(guān)系，并已經(jīng)同Metatech簽署了分銷(xiāo)協(xié)議。Parmar表示，他計劃利用6個(gè)月時(shí)間在中國大陸建立代表處，北京、上海、深圳將是候選城市。“未來(lái)幾個(gè)月內，我們將致力于提升公司在中國市場(chǎng)的認知度。”

Intel不僅是GainSpan的孕育者，還先后在兩輪融資中給了這家新興公司巨大的財力支持。2006年9月，由于同母公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)相關(guān)度并不是非常大，當時(shí)尚屬I(mǎi)ntel新業(yè)務(wù)規劃小組的一個(gè)WSN技術(shù)開(kāi)發(fā)團隊被決定從Intel拆分出來(lái)，成立名為GainSpan的初創(chuàng )公司，專(zhuān)注于將Wi-Fi技術(shù)應用于工業(yè)領(lǐng)域的WSN網(wǎng)絡(luò )。Intel Capital、New Venture Partners LLC、 OVP Venture Partners、Sigma Partners 等四家投資公司為其提供了總額150萬(wàn)美金的啟動(dòng)資金。

2007年11月，Intel再次聯(lián)合其他三家公司、并將設在加州Menlo Park市的另外一家風(fēng)險投資公司Opus Capital拉了進(jìn)來(lái)，對GainSpan進(jìn)行了第二輪投資。此輪投資金額一躍提高到了2000萬(wàn)美金。

將Wi-Fi用于WSN網(wǎng)絡(luò )，確實(shí)是個(gè)不錯的主意。因為它能夠享受到正在被大規模部署的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )所帶來(lái)的成熟的技術(shù)、各種層出不窮的Wi-Fi設備、既有的網(wǎng)絡(luò )設施、架構支持、豐富的網(wǎng)絡(luò )知識，另外還有快速安裝和減少了學(xué)習周期和與其他協(xié)議互操作而帶來(lái)的各種麻煩，加快開(kāi)發(fā)周期。

然而，將Wi-Fi用于WSN卻又不是一件容易的事情。因為在這種應用中，最先需要解決的就是功耗問(wèn)題——幸運的是，GainSpan已經(jīng)將其輕松搞定。雖然沒(méi)有透露更多的技術(shù)細節，但是Parmar表示，有效的激活/待機狀態(tài)轉換以及系統的電源管理是完成這一指標的關(guān)鍵所在。“我們的方案可以實(shí)現一節AA電池工作5～10年的壽命，我們是唯一能夠做到這一點(diǎn)的公司。”Parmar的自豪溢于言表。

在2006年帶隊成立GainSpan之前，Parmar曾在Intel公司工作4年左右。稍早的工作經(jīng)歷是在VxTel(一家VoIP解決方案供應商)擔任市場(chǎng)部副總裁，后者與2001年被Intel收購。而更早些時(shí)候，他供職于A(yíng)MD公司，曾經(jīng)擔任AMD亞太地區微處理器方面的區域市場(chǎng)總經(jīng)理一職。這令他對中國市場(chǎng)相當熟悉。

要談到WSN，就必需提到Zigbee，事實(shí)上，這種技術(shù)已經(jīng)在WSN領(lǐng)域站穩了腳跟。后起的Wi-Fi如何與其進(jìn)行競爭？Parmar認為，無(wú)論從安全性、技術(shù)成熟度、與現有網(wǎng)絡(luò )連接、還是節點(diǎn)管理、QoS特性、設備互操作性方面，Zigbee都遠遠不及Wi-Fi。“而這些恰恰都是客戶(hù)所需要的。”他說(shuō)。

Wi-Fi在WSN網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢還不僅限于此。Parmar指出，正在興起的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )建設熱潮使得Wi-Fi已經(jīng)成為了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主流方向。而運用現有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )資源來(lái)部署和實(shí)施WSN將能夠節約大量的硬件成本。此外，無(wú)需考慮與Zigbee等其他設備的互操作性，還將幫助項目實(shí)施者縮短開(kāi)發(fā)周期，這同樣意味著(zhù)更低的項目實(shí)施成本。當然，成熟的Wi-Fi還具有既有架構支持與快速安裝的優(yōu)點(diǎn)。“總之，將Wi-Fi用于傳感器網(wǎng)絡(luò )將有助于投資回報(ROI)和總擁有成本(TCO)上利益的最大化。”Parmar表示，“盡管Zigbee具有尺寸小、單價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是一旦考慮到總體成本，他們還是要貴很多。”

完整方案

為了幫助客戶(hù)縮短開(kāi)發(fā)周期， GainSpan還提供了一整套包括SDK、評估平臺、開(kāi)發(fā)平臺在內的軟硬件工具。其軟件棧包括了各種I/O驅動(dòng)和WLAN固件、RTOS、網(wǎng)絡(luò )棧、系統服務(wù)、WLAN和I/O服務(wù)模塊、各種應用編程接口以及應用軟件。Parmar聲稱(chēng)，GS1010的SDK能夠幫助工程師節約10～12個(gè)月的開(kāi)發(fā)時(shí)間。而硬件開(kāi)發(fā)平臺則能夠支持溫度、濕度、光敏、壓力、加速度等各種傳感器，并預留了客戶(hù)自選的傳感器接口和調試以及程序燒錄接口。

除了芯片本身之外，客戶(hù)端管理軟件GMS控制系統也在發(fā)揮Wi-Fi的優(yōu)勢中起到了很大作用。實(shí)時(shí)的界面幫助系統控制和采用單跳網(wǎng)絡(luò )來(lái)管理節點(diǎn)可以最大化增加客戶(hù)端設備電池的續航時(shí)間。而支持SNMP、UDP等標準的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議則使得Wi-Fi WSN能與工業(yè)控制、樓宇自動(dòng)化、企業(yè)網(wǎng)絡(luò )管理系統等已有的網(wǎng)絡(luò )系統兼容。該軟件還可有效的配置、控制、監控傳感器節點(diǎn)，實(shí)現智能集中控制和管理，并支持固件升級。此外，智能化的數據處理能力還可集中管理、預處理和歸納傳感器收集到的數據。

GainSpan已經(jīng)在去年Q4開(kāi)始了GS1010的量產(chǎn)。“有數十位客戶(hù)正在使用我們的芯片開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。”Parmar說(shuō)，“Aginova和RF Digital已經(jīng)在今年五月推出了采用我們芯片的產(chǎn)品。”而盡管尚處于推廣階段，但他表示，希望能在2009年在賬面上實(shí)現盈利。

“我們的優(yōu)勢是：最大化的節約電能、更輕松的管理以及最優(yōu)的控制。”Parmar說(shuō)，“GainSpan幫你節約成本、節省能源、實(shí)現更輕松的工作。”