在亚马逊一年一度的硬件发布会上,他们推出了一项名为 Sidewalk 的全新物联网和智能家居设备无线标准。Sidewalk 承诺,它在覆盖范围上将超越 Wi-Fi 和蓝牙,而在功耗和复杂性方面则优于 5G 技术。
亚马逊 Sidewalk 是什么?
Sidewalk 是一种新兴的无线通讯标准,亚马逊希望智能家居和其他物联网设备能使用它,以此来取代蓝牙、Wi-Fi、5G 等现有标准。 当前标准面临的挑战主要集中在覆盖范围、复杂性以及功耗等方面。
目前,多数无线标准传输距离有限,通常仅限于家庭范围。虽然某些标准能够远距离传输,但设置过程却十分复杂。此外,功耗问题,特别是对于依赖电池供电设备而言,始终是一个需要考量的重要因素。
亚马逊宣称,Sidewalk 能够有效解决这些问题。它利用低带宽的 900 MHz 频谱,在覆盖范围和建筑穿透力上均优于 Wi-Fi 和蓝牙。而且,与一些 Wi-Fi 设备相似,Sidewalk 通过构建网状网络来扩展传输距离。同时,900 MHz 频段还具备 5G 等蜂窝标准所不及的低功耗和低复杂性优势。
借助 Sidewalk 标准,亚马逊期望将智能家居的触角延伸至户外,乃至更广阔的世界。
低功耗、广覆盖的频谱
大多数消费者所使用的无线标准,其覆盖范围都相当有限。Wi-Fi、ZigBee 和 Z-Wave 的覆盖通常局限于室内,即便勉强能到达院子,也往往需要中继器才能覆盖整个家庭。而蓝牙的覆盖范围则更短,有时甚至以英寸计。
Wi-Fi、Z-Wave、ZigBee 和蓝牙的优势在于它们通常不需要消耗太多电力,或使用昂贵的设备,有些甚至仅靠电池供电即可良好运作。
消费者所接触到的其他主要无线标准则与手机和平板电脑有关,即 LTE 和即将到来的 5G 技术。
这两种标准的覆盖范围比 Wi-Fi 或 Z-Wave 要广得多,但相应的代价也很高。广播设备不仅昂贵(例如 LTE 基站),而且维护困难,且需要大量电力才能运行。因此,这些技术并不适用于庭院等场景。
亚马逊的 Sidewalk 标准旨在兼顾两者优势。该公司承诺,该标准将使用相对较低的功率(以电池寿命衡量),同时,其覆盖范围将远超 Z-Wave 或 ZigBee,可达半英里。亚马逊通过重新利用未经许可的 900 MHz 频谱来实现这一目标。
如果您的年纪足够大,或许曾使用过 900 MHz 频谱通信的设备,例如无绳电话。业余无线电,如对讲机,也使用相同的频率,这正是因为 900 MHz 频段具有显著的覆盖范围、建筑穿透能力以及低电池功耗的优势。
不同于对讲机或无绳电话,亚马逊的 Sidewalk 设备将构建网状网络,从而进一步拓展其覆盖范围。公司已向员工发送测试设备,仅有 700 个节点的 Sidewalk 网络,就已覆盖了洛杉矶盆地的大部分地区。
户外无线设备
Ring Smart 照明已在使用 900 MHz 频谱。
你可能会问,“那又如何呢?” 我们真的需要能覆盖家庭以外的无线设备吗? 亚马逊是这样认为的,并提出了一些引人注目的应用案例。比如,如果你住在公寓大楼的九楼,那么启用 Sidewalk 的门磁传感器就能触及你的邮箱。
如果你曾尝试在户外野餐或享受阳光时使用 Echo,可能很快会遇到覆盖范围的问题。在家庭之外,Wi-Fi 连接往往不稳定。借助内置的 900 MHz 无线电,你的 Echo 可以连接到兼容的网桥,从而访问你的 Wi-Fi 路由器。
亚马逊已推出另一款类似的产品:Ring 户外智能照明。这些灯看起来就像安装在通往家门口的人行道旁的普通路径灯,但它们实际上是智能家居设备,可以通过语音或应用程序进行控制。
正如我们所知,Wi-Fi 并不能为庭院中的设备提供可靠的连接。因此,Ring 智能灯不会直接连接到你的 Wi-Fi,而是配备了 900 MHz 兼容无线电。你需要在家里安装灯和网桥。灯连接到网桥,而网桥再连接到你的 Wi-Fi。
在硬件设备发布活动中,亚马逊展示了即将推出的名为 Fetch 的宠物追踪器。它看起来像一个钥匙扣,可以挂在宠物的项圈上。当追踪器离开预定义的地理围栏区域时,你就会收到通知。理论上,当你的宠物遇到其他用户的 Sidewalk 设备时,你也可以对其进行追踪。
Tile 和 Trackr 等公司长期以来一直致力于利用众包网络来寻找丢失的物品。但问题在于覆盖范围以及需要连接的大量设备。Sidewalk 至少解决了覆盖范围的问题,并有望推动该技术的普及,使其优于单一用途的追踪器。
现在,亚马逊需要使其普及
Ring Fetch 将使用 Amazon Sidewalk 提供通知支持。
目前,这一切都还只是一个美好的愿景。像 Sidewalk 这样的网状网络,其成功与否取决于它能够吸引的用户数量。例如,谷歌支持的 Thread 标准,虽然在某些方面优于 ZigBee 和 Z-Wave,但仍然没有普及,因此目前对用户并没有什么益处。
亚马逊表示,他们明年将发布 SDK。理论上,任何制造商都可以在其产品中加入 900 MHz 无线电,并使用 SDK 来实现 Sidewalk 兼容性。然而,正如微软在Windows Phone 和应用程序上遭遇的窘境一样,这并不能解决“鸡生蛋还是蛋生鸡”的问题。除非消费者愿意购买,否则制造商可能不愿生产 Sidewalk 设备。而如果没有足够多的 Sidewalk 设备供消费者选择,消费者的兴趣可能永远无法增长。
考虑到 900 MHz 频谱很容易被截获(它需要与业余无线电共享),亚马逊还需要说服消费者相信其安全性。你最不希望看到的是,别人的对讲机接收到你的 Fetch 设备信号。
如果亚马逊真的能实现其目标,那么我们的智能家居可能会很快超越我们所居住的四面墙。凭借其所提出的覆盖范围和网状网络,我们也许很快就会看到有关“智能村庄”的文章出现。