Dust Networks 拓展工業(yè)無線以外的領域

在工業(yè)應用中，Dust Networks 取得了對于無線傳感器網絡 (WSN) 技術領域的主導地位。Dust Networks 宣布推出一個新的產品線，該產品線保留了該公司工業(yè)產品的主要特性，但同時面向商業(yè)和工業(yè)應用，以將其市場領導地位擴展到工業(yè)以外的領域。Dust Networks 現為凌力爾特公司的一個產品組，其于 2011 年被后者收購。

概要

處在“物聯網 (Internet of Things)”核心的網絡技術是一種被命名為“IEEE 802.15.4”的低功率無線網絡。ZigBee、IEC62591 (WirelessHART)、ISA100 和其他的傳感器網絡標準均采用了此項技術。“15.4”的初始版本是充當一個面向低功率、低數據速率傳感器 (其只需使用一個小電池即可運作) 的無線網絡。該觀點的另一個方面是：這些設備太無足輕重了，根本無力支持定義互聯網的 TCP/IP 協議。從那以后，最初觀點的這兩個方面都已經發(fā)生了改變。如今，許多采用 15.4 的應用已可使用豐富的電力 (例如：智能計量)。此外，現在還可以直接在 15.4 網絡上運用互聯網協議族 (IPv6)。

然而在功率受限的應用中，電池壽命仍然是一個重大的問題。為幫助應對該問題，15.4 無線標準目前采用了一種被稱為 TSMP (時間同步化網格協議) 的技術。通過使喚醒 / 睡眠周期同步 (這樣設備僅于存在主動通信時才被“喚醒”和消耗電能)，TSMP 可節(jié)省設備所用電池的電能。

Dust Networks 在低功率工業(yè)網絡領域里的表現

TSMP 是由 Dust Networks 在無線傳感器網絡 (WSN) 研究的早期開發(fā)的，當時還沒有相關的標準。Dust Networks 在 2011 年 12 月被凌力爾特公司收購。Dust 的目標是創(chuàng)建一種兼具低功耗和“可靠傳遞”特性的傳感器網絡。與傳統的 IT 網絡不同，在傳感器網絡中，任何單一點對點連接的可靠性都是相當低的。為了使傳感器信息的端到端傳遞高度可靠，傳感器網絡作為一個整體必須對點對點連通性不可避免的周期性喪失進行補償。

Dust Networks 認為：給作為整體的傳感器網絡增添智能的最佳方法是使用一個高度智能的網絡管理器。該公司的架構將有源網絡管理器的復雜性集中在傳感器網絡的網關，即傳感器網絡的主節(jié)點。網關包含一臺功能強大的計算機和一個硬連線電源，故能處理計算方面的“重任”，從而可簡化傳感器節(jié)點 (并降低其對功率的需求)。

Dust Networks 運用長電池壽命與可靠傳遞的這種組合實現了其首批產品的差異化。這些特性源于 TSMP 和上佳的網絡管理。主要的工業(yè) OEM 將 Dust 產品作為評判其他傳感器網絡技術的標準。隨著時間的推移，Dust 成為了工業(yè)領域的明顯贏家，其保持了與主要 OEM 的供應商關系，這包括 Emerson 和 GE。與其在傳感器網絡領域的很多競爭對手不同，Dust 的產品獲得了工業(yè) OEM 的認可。

最終，TSMP 技術成為了傳感器網絡標準的一部分。Dust 繼續(xù)提升其網絡管理能力，同時還為降低其產品的芯片級功耗積極地開展工作。Dust 從未單純地將其自身視為一家軟件公司。Dust 一個隱含的與眾不同之處是這家公司擁有開發(fā)和管理芯片級設計的能力。的確，該公司與無晶圓廠的半導體公司是最為相似的。正因為如此，Dust 通過努力推出在芯片級上引入了功率優(yōu)化的第二代產品。發(fā)表于 2007 年的這第二代產品其功率級相比于其所替代的產品低了 50% 左右，從而進一步延長了需要此類產品之工業(yè)應用中的電池壽命，并鞏固了 Dust 在工業(yè)領域的領先地位。

傳感器網絡觸及到了工業(yè)應用以外的領域

IPv6 與傳感器網絡的結合形成了開發(fā)的轉折點，進而開辟了巨大的新可能性。傳感器網絡的運作之前一直被設想為無需 TCP/IP 協議族，這一點成為了一項重大的責任。例如，在 ZigBee 初始計劃中消耗的許多資源均以為 15.4 網絡重新確立服務而告終，而同等的東西在 TCP/IP 領域中則是業(yè)已成熟和標準化。當 IPv6 技術可融入傳感器網絡時 (該組合被稱為“6LowPAN”)，得到廣泛使用的 TCP/IP 協議族即成為傳感器網絡可用技術的一部分。這種“頓悟”時刻將整個傳感器網絡界送回到了發(fā)掘新應用的階段。

Dust Networks 立刻認識到了這一發(fā)展的重要性。在 2011 年，該公司的計劃中出現了第三代產品線，此產品線專為在利用 IP 之新能力的同時保持 Dust 老產品之優(yōu)勢而設計。Dust 將這個新的產品線 (稱為“SmartMesh IP”) 視作一個可把 Dust主導工業(yè)無線傳感器領域的完美優(yōu)勢擴展到商業(yè)市場的平臺。

Dust 在該新產品線中做出了重大的變革，同時著意地保持了幾個方面。該產品線包括一款新的 Eterna 802.15.4e 片上系統產品。這里，最顯著的差異是這款新產品使用了一個功能強大的低功率 ARM Cortex-M3 處理器。早期 Dust 產品的內置處理能力要低得多，適用于其有限的功能范圍。與此相反，基于 IP 的傳感器網絡要求支持多種協議，甚至包括傳感器節(jié)點本身上的應用。一個很大的不同點是，盡管該產品是為任意類型的網絡而設計的，但其支持的首個網絡堆棧卻是 6LowPAN，而不是工業(yè)協議。