安富利推出的基于BLE的HomeKit智能家居方案

作为物联网应用落地的一个重要场景，智能家居自然是商家必争之地。而有实力的厂商在智能家居领域跑马圈地的一个通行套路就是——利用自己的资源和影响力，建立“智能家居平台”，让尽可能多的（第三方）设备接入进来，快速形成可以和别人抗衡的智能家居生态圈。

在智能家居平台“大战”中，苹果公司出的大招儿是2014年推出的HomeKit。其实HomeKit在思路上与其他友商大同小异，就是通过iOS设备上的一个特定的APP（Home）去统一管理所有符合HomeKit协议的设备，既免去了一个设备对应一个APP的繁复，又能够根据不同的应用场景对于HomeKit设备进行统一配置、操控和互操作。

当然，在一些关键点的设计上，HomeKit还是表现得很“苹果”。比如HomeKit更为强调安全和隐私，对产品形态的约束较多，开发生态也相对封闭。同时，从安全性方面来看，HomeKit设备之间的控制信息传递是点对点的，不会有数据存储在云端，而且设备产生的数据也都是存储在用户的iOS设备上，不会上云。因此，硬件设备厂商想要接入HomeKit平台，就必须要使用苹果公司批准认证的安全芯片，还需要经过长达5个月的认证过程的煎熬。

HomeKit的这种行事风格，在外人看来是把双刃剑——确保了产品品质和用户体验，却也束缚了自身的发展。所以在其他友商的智能家居平台设备疯狂扩军的同时，HomeKit支持设备的数量增长这几年一直不温不火。

不过苹果显然意识到了这一点，他们已经从几个维度上做出调整和布局：

技术上，去年6月的WWDC上，苹果更改了HomeKit 认证规则——硬件厂商和开发者不必一定采用特定的安全芯片，所有的认证程序只需一个软件升级即可，这次“减负”可以说是苹果展示的一个很大的“善意”了。

产品上，很多人预测今年年初苹果HomePod智能音箱的上市，会对HomeKit发展起到推波助澜的作用，HomePod搭载的Siri语音助手无疑会给HomeKit智能家居设备的互操作性带来更多新玩儿法。

市场上，这些年苹果一直在利用自己的品牌影响力，和一些高端的房地产企业合作，去挖掘前装市场的机会，这也能够起到不错的市场示范和教育作用。

所以总体来说，对于智能家居设备厂商而言，支持HomeKit还是会成为其进行产品规划时的重要选项，尤其是对于一些中小型的厂商。

分析起来原因有两点：一是借助苹果的品牌和资源，可以快速实现市场扩张；二是有苹果HomeKit认证做背书，虽然要为此付出更高的成本，但是也有利于在市场定价上获得更大的溢价空间。

既然有了开发HomeKit产品的打算，对于终端设备厂商和开发者来说，如何能够快速开发出HomeKit设备并通过认证，就成了关键的第一步。

实际上从HomeKit推出之后，芯片厂商就已经在积极地跟进。如Nordic Semiconductor在提供可供HomeKit使用的低功耗蓝牙（BLE）芯片的同时，很快就发布了能够满足HomeKit技术规范要求的SDK，方便开发者基于Nordic蓝牙SoC芯片快速完成产品的开发和上市。

更进一步地，很多方案商和技术分销商利用自己独特的资源整合和方案开发能力，向市场提供了很多成熟、完整的HomeKit解决方案，让开发者可以在更高的起点上开始他们的二次开发工作。

比如安富利推出的基于BLE的 HomeKit 智能家居方案，就是其中一个范例。从方案框图（图1）可以看出，其架构非常简洁，只包括一个主控MCU和外围的传感器和执行器。其中的主控MCU采用的是nRF51822，这是一款Nordic Semiconductor的BLE多协议SoC ，在单芯片中同时集成了处理器内核、无线收发器，以及其他的外设、接口功能。内置的Arm Cortex M0处理器内核，负责产品功能控制和运行BLE协议，同时具备极佳低功耗特性。该芯片同时支持BLE和2.4GHz通信协议，也令其在应用开发中可以获得更大的灵活性。

图1，安富利开发的BLE HomeKit设备解决方案框图

从方案的BOM中可以看到，安富利方案中的外围传感器和执行部件也都系出名门，都是代表厂商的经典产品：

HDC1000：一款来自TI的集成式温度/湿度传感器，功耗低，测量精度高。温度测量范围范围-40°C至+125°C，湿度测量采用的是新型电容式传感器。

APDS9960：这是Avago的一款集成环境光感（ALS）、红外LED 和接近检测器的光学传感器模块，可通过I2C接口与MCU连接，可实现手势检测、环境光、颜色等多种感知功能。

KXG03：ROHM集团旗下Kionix公司出品，集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪，外形小巧，采用先进的低功耗结构、包括I2C、SPI等数字接口、特别优化了功耗与噪音性能之间的平衡，在温度变化时也具有很好的偏置稳定性。

ALQ305：松下的高性能继电器。

图2，安富利开发的BLE HomeKit设备解决方案实物图

方案中，主控MCU通过数据接口从外部传感器获取数据，或者将指令发送给执行部件，同时通过BLE与iOS设备保持通信、交互数据，利用基于苹果的Home APP进行操控配置，进而构成一个智能家居产品的完整功能。因此，安富利的BLE HomeKit方案，可以广泛地应用在风扇控制、车库门开门器、照明控制、智能电源插座、温度控制、相对湿度控制等智能家居产品中。想让你的产品快速成为HomeKit家族中的一员，以这样的方案为起点，显然是一条捷径。