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                  如何在智能家居中进行无线调试:第一部分

                  2021年10月19日 09:47 ? 次阅读

                  调试是物联网设备生命周期的前几个步骤;它是在您使用新购买的智能家居设备的最初几分钟内完成的。第一步是拆箱设备,第二步是将它与您的家庭网络配对。从消费者的角度来看,这个配对步骤通常非常简单。

                  最糟糕的用户体验是复杂的配对设备。没有消费者愿意阅读目录或深入研究配对智能家居产品的技术方面。他们想要的只是打开盒子,按下一两个按钮,滑动两三次,然后让设备运行起来。

                  但整个配对过程中实际发生的情况对设备生命周期的可靠性具有重要意义。配对涉及将无线设备配置到其环境中(用于调整功率级别和同步等参数)以及配置设备。

                  配置或身份验证是证明设备身份的过程。配置有助于保护用户免受假冒设备的侵害——更不用说每个网络都必须有一个可靠的配置协议来保护自己免受可能试图与网络配对以访问敏感信息的入侵者和黑客的侵害。

                  因此,当您想到调试时,您必须考虑拆箱、配置、连接和配置。这四个步骤应该安全、无缝、快速地完成。然而,消费者寻求一个简单直观的过程。那么,目前有哪些技术可用于执行无线调试,它们是如何工作的?

                  当今最直观的调试技术是近场通信 (NFC)。

                  使用 NFC 进行配置

                  我的一位工程英雄总是说“你可以只用基础知识做很多事情。” 他的智慧适用于 NFC 如何使用简单的感应机制来“扫描”设备身份。当 NFC 阅读器靠近 NFC 标签时,两个设备上的电感器形成一个互感通道,在该通道上进行信息交换(图 2)。

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                  图 2NFC 是智能家居中最常用的无线调试技术。资料来源:Silicon Labs

                  NFC 标签的身份可以通过使用 NFC 阅读器刷过它来确认。对于智能家居消费者来说,这意味着用手机刷一下新买的灯泡来证明其身份。事情没有比这更直观了。人类喜欢从刷卡对象中获得的肯定感,就像信用卡交易中常见的那样。

                  NFC 配置虽然直观,但也有一个缺点:增加了成本和占地面积。NFC 电路不占用大量面积并且是相对便宜的组件。但是,NFC 电路应该在整个设备生命周期中仅使用一次,并且仅用于一项任务:配置设备。因此,即使成本低至 10 美分,NFC 电路也证明是原始设备制造商通常不想承担的负担。

                  另一个缺点是 NFC 的功能有限。调试是一个多步骤操作,NFC 可以很好地处理配置;但是,这不包括配置设备并将其连接到网络。NFC 标签是被动数据存储,可以由 NFC 设备读取和在某些情况下写入。它们通常包含少量数据——数千字节——并且在正常使用中是只读的。如此少量的数据无法实现其他任何目标。

                  此外,NFC 标签在节点数量较多时无法很好地扩展。在智能家居场景中,这可能不是什么大问题,但在安装人员需要同时调试数千个节点的智能建筑环境中,这可能是一个挑战。用智能手机刷每个节点可能需要几天时间。委托放置在难以到达的地方的智能家居产品也会产生很大的不同,例如连接到空调机组的维护传感器网络。用户会很高兴看到一种远程安全地调试此类节点的方法。

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                  图 3几种无线技术为智能家居设置提供远程调试功能。资料来源:Silicon Labs

                  远程调试技术

                  那么,是否有一种远程、可扩展且不增加额外成本的技术?虽然远程调试仍处于早期阶段,但实际上存在一系列技术并处于开发阶段。这包括蓝牙身份验证和配对、Z-wave 智能启动和 Zigbee Direct。三者之间的共同点是它们使用户能够在不增加成本的情况下远程调试设备,因为它们都使用相同的底层无线电技术来调试他们的终端设备。

                  因此,智能设备制造商可以避免为了实现远程调试而集成额外的无线电或电路。远程调试技术还可以对使用中的设备进行持续认证。由于配置是远程完成的,因此可以在设备生命周期中重复进行,以确认其身份并检查其健康状况。最后但并非最不重要的一点是,远程调试使可扩展性成为可能。借助远程调试技术,未来可以轻松调试数千个节点。

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                  图 4Zigbee Direct 是目前正在开发的一项功能,允许用户使用智能手机、平板电脑和其他支持蓝牙的设备与其 Zigbee 网络进行无缝交互。这反过来又简化了调试过程。资料来源:Silicon Labs

                  那么,这些技术提供了什么?让我们探索使用最广泛的连接机制之一:蓝牙。蓝牙配对的最基本形式称为 Just Works,它提供了配对两个蓝牙设备的最简单路径。但是,它没有提供一种方法来验证设备成为连接的一部分并使网络容易受到攻击。

                  例如,当第三个设备(恶意设备)冒充两个合法设备中的一个或两个时,就会发生中间人攻击。在这里,恶意设备会路由其他两个设备之间的通信,让合法设备在它们的连接受到破坏时产生它们直接相互连接的错觉。这种设置不仅允许恶意设备拦截所有正在发送的数据,而且还允许它在通信到达预期接收者之前将虚假数据注入通信或删除数据。

                  为了抵消这种威胁,可以使用数字比较配对来改进 Just Works,但它在最后增加了一个步骤,违背了简单蓝牙配对的目的。市场需要一个自动化且简单的远程调试流程,但不幸的是,我们还没有。我们没有看到可以简化调试并将其带入零接触体验的协议。然而,我们已经接近解决这个问题了。有了正确的愿景,今天发生的发展将使我们达到无线调试的圣杯。
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                  Digi-Key Electronics宣布通过...

                  BOE京东方发布全新品牌定位 “用心改变生活”开...

                  10月12日,BOE(京东方)正式宣布对其品牌定位进行全面升级,并对外发布全新品牌使命、品牌原则与品....
                  发表于 2021-10-13 09:56? 75次阅读
                  BOE京东方发布全新品牌定位 “用心改变生活”开...

                  IOTE 2021第十六届国际物联网展即将举办

                  10月23日-25日,物联网工程师们期待已久的IOTE 2021第十六届国际物联网展·深圳站将在深圳....
                  发表于 2021-10-12 16:32? 280次阅读
                  IOTE 2021第十六届国际物联网展即将举办

                  什么是智能开关,智能开关的原理是怎样的

                  本文我们将浅谈(零火)智能开关和(单火)智能开关的工作原理和优势区别。在探讨这两类产品之前,小编先带....
                  发表于 2021-10-12 16:07? 250次阅读
                  什么是智能开关,智能开关的原理是怎样的

                  智能表计实现方式物联网表和引入AI技术

                  近期停电限电的新闻层出不穷,用电负荷高和节能减排等原因均致使了能源紧张的情况。面对这样的挑战,做出限....
                  发表于 2021-10-12 14:42? 714次阅读
                  智能表计实现方式物联网表和引入AI技术

                  如何建立电梯物联网安全运行预警体系

                  电梯,是大楼内的主要垂直交通工具,它肩负着人员和货物的运输。近年来,因使用电梯而造成的人身伤亡事故不....
                  发表于 2021-10-12 14:32? 127次阅读
                  如何建立电梯物联网安全运行预警体系

                  罗森伯格与意法半导体合作开发独特的基于60GHz...

                  罗森伯格创新的非接触式连接器 RoProxCon利用意法半导体的 60GHz 射频收发器 ST60A....
                  发表于 2021-10-12 14:16? 1446次阅读
                  罗森伯格与意法半导体合作开发独特的基于60GHz...

                  Atmosic与Universal Electr...

                  业界领先的先进远程控制和传感OEM厂商Universal Electronics将利用Atmosic....
                  发表于 2021-10-12 11:29? 127次阅读
                  Atmosic与Universal Electr...

                  物联网的网络管理协议特色

                  物联网的网络管理协议虽然是在TCP/IP 协议之下的管理协议,但是也有许多新的特色。例如,若物联网的....
                  发表于 2021-10-12 11:11? 491次阅读
                  物联网的网络管理协议特色

                  利用土壤水分测定仪节约农业用水量

                  托普云农设计研发土壤水分测定仪,主要用于土壤水分检测,使用该仪器对土壤水分含量进行检测,有助于我们和....
                  发表于 2021-10-12 11:00? 36次阅读
                  利用土壤水分测定仪节约农业用水量

                  简述智能家居的现状和未来

                  在本章中,我们将深入了解物联网 (IoT) 如何为智能家居提供动力,以及网状网络/每间房一个 pod....
                  发表于 2021-10-12 09:52? 442次阅读
                  简述智能家居的现状和未来

                  罗小云副省长为兰和科技等获奖企业颁发创新创业大赛...

                  9月28日上午,阳光明媚万里无云,第四届江西公共安全创新创业大赛颁奖暨成果对接会在江西省行政会议中心....
                  发表于 2021-10-12 09:48? 20次阅读
                  罗小云副省长为兰和科技等获奖企业颁发创新创业大赛...

                  为什么物联网开发者看重蓝牙技术的灵活性

                  蓝牙社区的成员在不断进行创新。在过去的20年中,成员们大大改进了蓝牙技术的功能,为开发者提供了高度的....
                  发表于 2021-10-12 09:44? 481次阅读
                  为什么物联网开发者看重蓝牙技术的灵活性

                  力合微电子PLC IoT专场技术论坛即将举办,精...

                  力合微电子作为全球领先的物联网通信芯片企业,将于10月20日在深圳举办“PLC IoT。
                  发表于 2021-10-12 09:13? 1175次阅读
                  力合微电子PLC IoT专场技术论坛即将举办,精...

                  “绽放杯”5G应用奖项大满贯!广和通多个联合项目...

                  中国5G发展走在世界前列,国内5G应用案例已超万个,5G与行业的融合推动千行百业数智化发展。为挖掘更....
                  发表于 2021-10-11 18:07? 57次阅读
                  “绽放杯”5G应用奖项大满贯!广和通多个联合项目...

                  第四届“绽放杯”5G应用征集大赛通用产品专题赛

                  中国5G发展走在世界前列,国内5G应用案例已超万个,5G与行业的融合推动千行百业数智化发展。为挖掘更....
                  发表于 2021-10-11 17:36? 50次阅读
                  第四届“绽放杯”5G应用征集大赛通用产品专题赛

                  NB-IoT技术概述、优势及应用领域

                  NB-IoT(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)是IoT....
                  发表于 2021-10-11 16:31? 211次阅读
                  NB-IoT技术概述、优势及应用领域

                  物联网安全包括哪些方面

                  根据物联网的特点以及对物联网的安全要求,物联网安全应该侧重于电子标签的安全可靠性、电子标签与RFID....
                  发表于 2021-10-11 14:30? 465次阅读
                  物联网安全包括哪些方面

                  UWB在手机领域的部署情况

                  超宽带技术 (UWB) 将在全球大规模普及。目前,已有 40 多个垂直市场部署了 UWB,包括工业、....
                  发表于 2021-10-11 10:52? 244次阅读
                  UWB在手机领域的部署情况

                  智能烟感产品市场需求崛起;电动汽车或迎来随充时代

                  智能烟感产品市场需求崛起 简讯:消防安全至关重要,各行业智能化加速,智慧消防市场需求进一步增大。据统....
                  发表于 2021-10-11 10:46? 370次阅读
                  智能烟感产品市场需求崛起;电动汽车或迎来随充时代

                  PLC控制网关概述、功能及应用领域

                  PLC含义:可编程序控制器,PLC操纵系统是将微电子技能、计算机技能、自动化操作技能和通信技能与传统....
                  发表于 2021-10-11 09:47? 50次阅读
                  PLC控制网关概述、功能及应用领域

                  4G与5G在工业应用方面的比较

                  5G通信网络的诞生是工业界热切期待的事件。相比此前的几代通信技术专注于蜂窝网络,5G将成为首个为工业....
                  发表于 2021-10-11 09:35? 253次阅读
                  4G与5G在工业应用方面的比较

                  如何去实现一种基于STM32的智能物联网寝室的设计

                  智能物联网寝室是由哪些部分组成的? 如何去实现一种基于STM32的智能物联网寝室的设计? ...
                  发表于 2021-10-09 07:43? 0次阅读
                  如何去实现一种基于STM32的智能物联网寝室的设计

                  BananaPi BPI-M2S 采用Amlogic A311D,NPU for AI 支持 5.0 TOPS算力,板载4G内存和16gb eMMC存储

                  ? BananaPi BPI-M2S 是香蕉派开源社区2021新设计的一款单板计算机,采用Amlogic A311D四核ARM Cortex-...
                  发表于 2021-09-30 14:37? 2930次阅读
                  BananaPi BPI-M2S 采用Amlogic A311D,NPU for AI 支持 5.0 TOPS算力,板载4G内存和16gb eMMC存储

                  华为智能工厂,首次爆光!让人不可想象...

                  工业互联网时代来临——经历了机械化和电气化的革命之后,制造业正朝着工业互联网的方向迈进。智能工厂采用基于有线+无...
                  发表于 2021-09-28 17:23? 225次阅读
                  华为智能工厂,首次爆光!让人不可想象...

                  物联网具有哪些特性技术应用?

                  什么是物联网? 物联网具有哪些特性技术应用? ...
                  发表于 2021-09-27 07:42? 0次阅读
                  物联网具有哪些特性技术应用?

                  12V直流电机驱动芯片

                    GC8837是一款12V直流电机驱动芯片,为摄像机,消费类产品,玩具和其他低压或者电池供电的运动控制类应...
                  发表于 2021-09-26 11:21? 162次阅读
                  12V直流电机驱动芯片

                  Vision是如何实现安全分析与防护的

                  Vision平台是干嘛用的? Vision是如何实现安全分析与防护的? Vision平台还有什么强大之处? ...
                  发表于 2021-09-26 07:31? 0次阅读
                  Vision是如何实现安全分析与防护的
                  欧美美女的白虎