蓝牙技术是工业物联网革命浪潮中不可或缺的组成部分,正在引领工业和信息的融合,帮助制造商将生产力和安全性提升至新的水平。ABI Research数据显示,至2025年,工业用例蓝牙信标和资产追踪设备年出货量将达到2.1亿件。

 

随着规格不断地优化,蓝牙技术目前已经可以实现长距离传输、精准定位及大型设备网络连接,适用于各种智能工业应用场景,如人员及设备资产的定位、商业照明、设备控制、自动化、传感器网络及监测系统等。此外,蓝牙的普及率、易部署、低成本及互通性等特性,能够为工业和商业解决方案提供有力支持,提高危险工作环境中的作业安全性,助力降低实施及支持成本,并提高运营效率。

 

如今,蓝牙智能工业相关解决方案已得到众多创新企业的认可与采用,上海橙群微电子公司(INPLAY Technology)便是其中之一。INPLAY是一家半导体设计公司,在设计创新的混合信号/射频无线通信的SoCs方面有非常丰富的实战成功经验,其解决方案涉及工业物联网、智能家居、游戏配件和医疗健康多个领域。

 

最近,我有幸同INPLAY 的联合创始人兼首席执行官吴群 (Jason Wu) 进行了交谈,对于其针对工业物联网市场所推出的多个解决方案的产品设计,落地使用场景,以及INPLAY未来的发展方向有了更全面的了解。

 


工业物联网领域对蓝牙芯片/模块的需求特点是什么?对此,贵公司有哪些相关解决方案?


低功耗蓝牙技术在工业物联网市场被越来越多的采用,得益于其良好的智能手机生态系统兼容性和在无线干扰工作环境下的鲁棒性。随着低功耗蓝牙5技术的推出,蓝牙技术应用进一步延伸到了工业物联网应用的方方面面,尤其在无线传感器、资产管理及定位领域大放异彩。而要在复杂的工业环境下保证无线通信的顺畅和高效,蓝牙芯片或模组需要对此特定市场进行有针对性的设计,才能满足应用环境的苛刻要求。

 

以下是工业物联网客户最关心的几点要素:1)蓝牙芯片连接可靠性;2)蓝牙无线通信组网容量;3)无线通信距离;4)蓝牙芯片系统功耗。

 

INPLAY针对工业物联网市场推出了SwiftRadio家族系列蓝牙SoC产品,可以很好的解决上述客户关心的技术问题和痛点。借助蓝牙5协议栈提供的新增特性, INPLAY连接基站可以实现单一星型网络对数千个蓝牙无线节点的双向无线通信,并解决蓝牙网络容量承载难题。另外,SwiftRadio产品家族中另外一款IN610L SoC可以作为节点端的解决方案,让无线传感器节点的系统设计变得简单高效;与此同时,蓝牙5协议也赋予了它长达数百米的远距离传输能力,并保持微瓦级别(uW)的超低功耗特性。

 

此外,INPLAY新近推出了一款免编程蓝牙信标技术 —— NanoBeacon。此技术的最大特性是无需软件编程,降低了使用蓝牙技术的门槛,让任何热爱蓝牙技术的开发者都可以快速上手创建基于蓝牙的物联网应用,而无需担心嵌入式编程带来的额外学习成本。NanoBeacon技术的另外一大特点是低功耗,基于低功耗蓝牙技术的NanoBeacon蓝牙信标产品能够让客户仅用一颗超小的纽扣电池或纸电池即可支持信标工作数月或数年。

 

INPLAY为什么选择使用蓝牙技术来开发上述解决方案?蓝牙技术的哪些优势吸引了贵公司或满足了贵公司的哪些需求?


低功耗蓝牙技术凭借其在低功耗和数据传输方面的优异特性,在手机等消费类电子应用市场迅速流行。经过数年的发展,低功耗蓝牙技术已从传统的穿戴设备数据传输应用拓展到各类本地局域无线物联网应用,并基于市场应用需求对安全、组网、通信距离和数据吞吐率等方面通过标准升级不断强化支持。其最大的优势是和手机生态系统兼容,并可以运行在很低的功耗水平,这正是无线物联网系统开发者梦寐以求的特性需求,即与主流产业生态系统兼容、低能耗、安全和高效。因此INPLAY选择蓝牙技术作为其产品设计主导方向,借助蓝牙技术提供的多项优势特性,为物联网开发者提供优秀的本地无线通信解决方案。

 

 

是否已有企业采用了贵公司的工业物联网相关解决方案,帮助客户公司解决了哪些难点/挑战?


上海埃威航空电子有限公司采用INPLAY公司的解决方案,实现了对上千个资产信标的统一管理以及基站和各个节点之间的双向实时通信,极大提高了管理效率并保证了业务的实时性和可靠性。在资产物资管理应用市场,主要需求为大批量资产部署产生的投资成本、系统使用维护成本、信息准确率及系统安全性等。通过蓝牙5协议栈提供的周期性广播、周期性同步等新增特性,可以确保支持在单一星型网络中实现多达数千无线节点的双向实时通信,同时最小化地影响节点端的系统低功耗特性。双向实时通信是此系统解决方案中的一个亮点,传统的基于低功耗蓝牙的资产管理系统往往只能提供信标定位的功能,而缺乏节点和网关之间数据交换的能力。INPLAY的网络协议栈能够提供双向实时通信的能力,从而可以实现基站对任意节点之间的实时控制和数据交换。

 

另外,蓝牙5技术新增的远距离特性也为系统提供了极有力的帮助,在大面积应用场景下(例如上万平方米的仓库和车间),只需最少量的蓝牙基站设备即可以实现全部资产的管理覆盖和系统部署,极大地节省了系统部署的成本,又提高了系统管理的效率。安全特性也是资产管理系统非常看重的一个需求,尤其是在贵重和保密性高的资产管理应用中,INPLAY解决方案为无线网络系统的数据流鉴权和加密提供了有力的保证,省去了客户在安全设计问题上的烦恼。

 

请问贵公司的工业物联网解决方案接下来会在哪些方面进行优化?对于工业和商业市场,您认为蓝牙技术未来还有哪些应用潜力?


由于工厂内部环境复杂,工业物联网在无线通信组网能力、高可靠性和实时性上的要求不断提高,这将是INPLAY未来重点攻克的技术方向。得益于蓝牙系统生态的迅猛发展,我相信蓝牙技术在工业和商业市场中未来潜力无限。蓝牙技术将在未来的主动式信标(Active RFID)和无线传感器节点的发展中发挥更多的作用。