低功耗 Wi-Fi 是节能物联网设备的理想选择
Wi-Fi 可能不是您在考虑低功耗应用时想到的第一种无线技术，但它理应是首选。
物联网是世界上增长最快的行业之一，每天都有更多设备接入互联网。我们需要以最高效、最安全的方式访问信息和知识，并且尽可能减少延迟。消费电子产品（尤其是可穿戴设备）可能是最明显的证明，预计今年年底将有十亿多台设备投入使用。我们很难将这一激增现象归因于任何一个特定的协议。以智能手表为例，智能手表可能使用 Wi-Fi 网络同步健身数据，使用经典蓝牙将音频传输到耳机，使用 ANT 传输心率传感器数据，使用蓝牙低功耗 (LE) 向智能手机发送通知。
为什么物联网设备使用 Wi-Fi 协议
Wi-Fi 是广泛部署的协议，拥有 220 多亿台设备，这意味着它几乎无处不在，在大多数家庭和商业环境中都可以使用。Wi-Fi 数据吞吐量显著更高，几乎比大多数物联网协议高出 10-100 倍，实现无延迟的音频流和视频流。数据传输速率高、覆盖范围广，可支持许多不同的应用。最后，Wi-Fi 提供不间断的云连接，不再需要网关。Wi-Fi 集上述优势为一体，正在成为嵌入式解决方案的首选。
物联网设备的 Wi-Fi 4 与 Wi-Fi 5 与 Wi-Fi 6
从 Wi-Fi 规范的演变来看，802.11n (Wi-Fi 4) 比 802.11ac (Wi-Fi 5) 更适合物联网应用。原因之一是 802.11n 是双波段（2.4 GHz 和 5 GHz），而 802.11ac 是基于 5 GHz 的单波段。对于嵌入式应用，相比于 5 GHz 频率，2.4 GHz 的范围和更好的物体穿透力会更有用。此外，由于协议复杂性较高，基于 802.11ac 的系统成本和功耗也更高。虽然 11ac 确实提供了增强的吞吐量，但 802.11n 提供的数据传输速率对于大多数电池供电的物联网应用来说已经绰绰有余了。802.11ax (Wi-Fi 6) 是该规范的最新版本，承诺最大吞吐速度为 9.6 Gbps，而 Wi-Fi 5 为 3.5 Gbps，Wi-Fi 4 为 600 Mbps。推出 Wi-Fi 6 主要是为了解决由于物联网设备需求不断增长促使 Wi-Fi 网络设备数量快速增加的问题。
针对独特物联网应用的低功耗 Wi-Fi 设计决策
最新 Wi-Fi 标准中提供的低功耗功能意味着当今的许多物联网设备都是始终处于开启状态，且是互联的，由于超低功耗，电池寿命更长。例如，Wi-Fi/蓝牙 LE 智能锁应用程序通过 Wi-Fi 连接到云，进行远程访问，并使用蓝牙 LE 将锁配置到 Wi-Fi 网络。请记住，保护云连接（TLS 证书交换）、网络通信（用于与云通信的 MQTT）和空中下载 (OTA) 更新等操作在后台进行，这会进一步影响系统的功耗。通过优化功耗，智能锁（“始终连接”模式下）在低拥塞环境中的电池寿命通常为三年，在高度拥塞的无线环境中的电池寿命通常为两年。
智能手表等小型设备在空间和电池寿命方面带来了额外的挑战。小封装 SiP 模块是平滑设计的理想选择，上市时间短。可穿戴设备通常需要 GPS 连接进行位置跟踪，需要 Wi-Fi 进行云连接，需要蓝牙 A2DP 进行音乐流传输，需要蓝牙 LE 连接到传感器。除 OTA 更新外，所有这些操作都需要执行，同时尽可能延长单次充电的电池寿命。处于监听模式的 Wi-Fi 客户端设备与接收数据时消耗的电量相同。因此，Silicon Labs SoC RS9116 系列的“始终处于开启状态”功能对于提供超低功耗的高性能至关重要。
随着 Wi-Fi 等广泛应用的技术在物联网设备（独立或多协议模式）上备受青睐，这为行业转型提供了巨大潜力。如需更深入地了解设计低功耗 Wi-Fi 应用，请参阅我们的白皮书“Wi-Fi 在低功耗物联网设备中的未来。”
