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線通信協(xié)議的戰(zhàn)斗號角，而Intel無疑則是這場戰(zhàn)役的大后方。2006年9月從Intel分拆出來的初創(chuàng)公司GainSpan聲稱，他們已經(jīng)擁有了在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)領(lǐng)域戰(zhàn)勝Zigbee的技術(shù)方案。GainSpan總裁兼首席執(zhí)行官Vijay Parmar不久前在上海接受采訪時表示，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)帶來的各種好處，還能確保在單節(jié)AA電池下維持長達(dá)5～10年的電池壽命。

Parmar此行的中國之行除了拜訪已有的客戶，還包括首次在中國大陸舉行的小型記者見面會，意在為其已經(jīng)拉開帷幕的中國業(yè)務(wù)造勢。據(jù)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(nèi)核，可以支持IEEE 802.11b/g，并提供了802.11i、AES編碼、EAP-FAST三種方式來保證數(shù)據(jù)和信息安全。另外，根據(jù)信號強弱與到達(dá)時間(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(gòu)建同大學(xué)和政府機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系，并已經(jīng)同Metatech簽署了分銷協(xié)議。Parmar表示，他計劃利用6個月時間在中國大陸建立代表處，北京、上海、深圳將是候選城市。“未來幾個月內(nèi)，我們將致力于提升公司在中國市場的認(rèn)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業(yè)務(wù)相關(guān)度并不是非常大，當(dāng)時尚屬Intel新業(yè)務(wù)規(guī)劃小組的一個WSN技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊被決定從Intel拆分出來，成立名為GainSpan的初創(chuàng)公司，專注于將Wi-Fi技術(shù)應(yīng)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150萬美金的啟動資金。

2007年11月，Intel再次聯(lián)合其他三家公司、并將設(shè)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，對GainSpan進(jìn)行了第二輪投資。此輪投資金額一躍提高到了2000萬美金。

將Wi-Fi用于WSN網(wǎng)絡(luò)，確實是個不錯的主意。因為它能夠享受到正在被大規(guī)模部署的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所帶來的成熟的技術(shù)、各種層出不窮的Wi-Fi設(shè)備、既有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、架構(gòu)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(xí)周期和與其他協(xié)議互操作而帶來的各種麻煩，加快開發(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(yīng)用中，最先需要解決的就是功耗問題——幸運的是，GainSpan已經(jīng)將其輕松搞定。雖然沒有透露更多的技術(shù)細(xì)節(jié)，但是Parmar表示，有效的激活/待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及系統(tǒng)的電源管理是完成這一指標(biāo)的關(guān)鍵所在。“我們的方案可以實現(xiàn)一節(jié)AA電池工作5～10年的壽命，我們是唯一能夠做到這一點的公司。”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(yīng)商)擔(dān)任市場部副總裁，后者與2001年被Intel收購。而更早些時候，他供職于AMD公司，曾經(jīng)擔(dān)任AMD亞太地區(qū)微處理器方面的區(qū)域市場總經(jīng)理一職。這令他對中國市場相當(dāng)熟悉。

要談到WSN，就必需提到Zigbee，事實上，這種技術(shù)已經(jīng)在WSN領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。后起的Wi-Fi如何與其進(jìn)行競爭？Parmar認(rèn)為，無論從安全性、技術(shù)成熟度、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接、還是節(jié)點管理、QoS特性、設(shè)備互操作性方面，Zigbee都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及Wi-Fi。“而這些恰恰都是客戶所需要的。”他說。

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(shè)熱潮使得Wi-Fi已經(jīng)成為了無線網(wǎng)絡(luò)的主流方向。而運用現(xiàn)有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)資源來部署和實施WSN將能夠節(jié)約大量的硬件成本。此外，無需考慮與Zigbee等其他設(shè)備的互操作性，還將幫助項目實施者縮短開發(fā)周期，這同樣意味著更低的項目實施成本。當(dāng)然，成熟的Wi-Fi還具有既有架構(gòu)支持與快速安裝的優(yōu)點。“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、單價低等優(yōu)點，但是一旦考慮到總體成本，他們還是要貴很多。”

完整方案

為了幫助客戶縮短開發(fā)周期， GainSpan還提供了一整套包括SDK、評估平臺、開發(fā)平臺在內(nèi)的軟硬件工具。其軟件棧包括了各種I/O驅(qū)動和WLAN固件、RTOS、網(wǎng)絡(luò)棧、系統(tǒng)服務(wù)、WLAN和I/O服務(wù)模塊、各種應(yīng)用編程接口以及應(yīng)用軟件。Parmar聲稱，GS1010的SDK能夠幫助工程師節(jié)約10～12個月的開發(fā)時間。而硬件開發(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(yù)留了客戶自選的傳感器接口和調(diào)試以及程序燒錄接口。

除了芯片本身之外，客戶端管理軟件GMS控制系統(tǒng)也在發(fā)揮Wi-Fi的優(yōu)勢中起到了很大作用。實時的界面幫助系統(tǒng)控制和采用單跳網(wǎng)絡(luò)來管理節(jié)點可以最大化增加客戶端設(shè)備電池的續(xù)航時間。而支持SNMP、UDP等標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議則使得Wi-Fi WSN能與工業(yè)控制、樓宇自動化、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兼容。該軟件還可有效的配置、控制、監(jiān)控傳感器節(jié)點，實現(xiàn)智能集中控制和管理，并支持固件升級。此外，智能化的數(shù)據(jù)處理能力還可集中管理、預(yù)處理和歸納傳感器收集到的數(shù)據(jù)。

GainSpan已經(jīng)在去年Q4開始了GS1010的量產(chǎn)。“有數(shù)十位客戶正在使用我們的芯片開發(fā)產(chǎn)品。”Parmar說，“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年在賬面上實現(xiàn)盈利。

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