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行业资讯:Zigbee技术日趋成熟,商业化之路走上正轨
来源:中山LED网  加入时间:2013-9-18 点击:2205 [双击滚动窗口]

   Zigbee联盟在2004年底就已经成立,到现在有5年多的历史了,不过与当年的预期相比,Zigbee标准的产品还不够普及,从技术角度讲,它已经非常成熟,只是现在还缺乏杀手级的应用来引爆这一市场。但是这几年整个Zigbee技术生态环境的成熟已经到了一定的程度,尤其是物联网概念的兴起和发展使我们有理由相信,它的爆发已经为期不远。

    首先来看看标准本身的改进,Zigbee的标准有040607等版本,07版本针对商业应用增加了PRO版本的协议,在网络的拓扑结构、安全性、路由功能、网络规模等方面都做出了优化,使得Zigbee能够在不同的应用领域能够有更加适合的特性。现在更有专门针对消费电子遥控器的RF4CE的标准出台,这些针对特定应用的标准出台,对产品的适用性有极大的提升,也为技术商业化打下更好的基础。

    再来看看基础的芯片产品,以德州仪器为例,它最新的CC2533芯片在发射功率和接收灵敏度都有大幅提升的情况下,功耗相比上代产品基本没有增加,而且集成了更大的闪存空间,兼容更新的Zigbee协议。

    当然光有芯片也不够,还需要网络协议栈和相关应用程序的开发,这也是整个生态系统的关键部分。现在国内厂商深圳无线龙电子科技有限公司推出了基于CC2530的创新RF系统,供工程师开发使用。它采用了96×16液晶显示,电源方面也是按照节点的需求,提供了多种电源供电方式和容量,也可以有USB接口。此外这个创新RF节点还提供嵌入式低功耗Wi-Fi、低功耗蓝牙接口。它提供的外扩传感器模块包括高精度温湿度、红外温度、红外感应、压力、光敏、直流电机、步进电机等模块。系统带有各类调试和编程工具,可以让工程师比较方便得开发基于CC2530Zigbee系统。这样一个完全仿真的开发工具,给工程师的开发带来了许多便利。这些工具的问世可以算是整个生态系统日渐成熟的标志。

    当然,最关键的还是具体的应用,这是任何技术能够获得商业成功的根本原因,国内有家公司叫北京星谷科技公司和电信运营商合作推出了智能家庭的技术方案,组建无线家庭物联网。它们的方案中就用了Zigbee技术作为家庭内部各个传感器的短距离无线通信的标准,至于他们选用Zigbee技术的原因,星谷科技CTO范晨博士透露:在短距离无线通信的技术方面,至少有几种可能的选择,除了Zigbee之外,还有蓝牙,433MHz,和低功耗WIFI。事实上选择Zigbee需要若干用户综合比较,Zigbee综合比较下来应该是最好的。

    从通信距离讲,Zigbee的通信距离大概可以到达100500m。蓝牙一般是1050m的室内距离,433MHz它的通信距离会比较少,因为它的频段低,前面我们讲Zigbee是指2.4GZigbee433MHz的穿墙能力肯定是比2.4G要好的,所以它的通信距离可以做到一公里。

   再下面就是低功耗WIFI,这里低功耗WIFI不是我们通常所知道的电脑里的WIFI,因为那个功耗是比较高的,它通常是连续在收发、在工作的状态,而低功耗WIFI事实上是目前有两个芯片厂商推出了低功耗WIFI的产品,给出的技术指标是用两节5号的干电池,每分钟发44个包,每个包100个字节,这种状态下它可以工作一年,也就是说在这种非连续工作,而是间接性工作的条件下,低功耗WIFI功耗的情况已经能够接近Zigbee了。

    接着我们看组网规模,Zigbee的组网规模能够达到65000个结点这样的一个规模,而且它具备自组网的特性,也就是说网状网里面随便有哪些结点出现故障之后,它具备一个自我修复的机制。蓝牙,大家知道它是一个点对点的通信技术。433MHz的组网规模通常是不能超过255个结点。低功耗WIFI就目前的条件来讲,单个路由器下能挂的低功耗WIFI的节点不超过20个。

    然后安全性方面,其实可以看到除了433MHz兆以外,其他的安全性都是比较高的,因为它都具备基本的加密技术,而433MHz基本上是不具备安全性的,它就是向频道上进行明文传输,这也是433MHz将来面临规模应用时候所可能面临的最大问题,就是它的安全性。

    最后一条是成本,成本方面显然WIFI的成本是没有办法做到像Zigbee433MHz这样低的成本,因为WIFI本身的通信速率摆在那里,它最低的通信速率812.11b也是要到11M812.11g增加到54M,所以这个决定了它的成本不可能做到很低,所以综合比较下来,希望又要低成本,又要有高安全性,又要有很低的功耗的无线通信技术,显而易见这个选择只有Zigbee

    事实上他们现在所做的东西都是围绕一个家庭网关,这个家庭网关能够把家里的各种各样的传感器接入和整合进来。首先它的家里是一套完整的能工作的系统,通过移动互联网平台把这样的一套系统接入到物联网,给用户提供一个远程访问和控制的接口,也就是说用户不在家的时候不管是用笔记本还是用手机,登陆一个网站然后输入自己的帐号密码,然后就可以看到家里的各种各样传感器的状态,可以控制它们,可以设定一些需要的功能模式。

    这个家庭网关的核心是Zigbee-IP网关,因为目前的Zigbee的协议栈跟IP完全是两套技术体系,Zigbee作为物联网的一个最终的毛细血管级的技术,它如果不能够接入到IP互联网,它所能够发挥的价值会大大被削弱,所以一定需要一个Zigbee-IP的网关,进行这样的协议转换和翻译,能够把所有的Zigbee的节点接入到互联网上,然后使得互联网上的用户能够非常方便、而且非常安全的去访问和控制Zigbee的节点。

    通过这个网关和无线运营商的合作可以建立智能家庭,智能小区、智能商铺安防系统等与物联网相关的方案。虽然大部分方案仍旧算是运营商技术示范试点项目,还没有完全大规模推广,但是商业化的苗头已经显现。毕竟技术产品方案、商业模式和目标客户和基础设施建设都已经到位,剩下的就是实际的市场推广。其实那些商铺的安防系统已经是有成功的商业案例了,如果以后可以找到其他的行业应用,以Zigbee技术为基础的物联网应用就可以真正地走向商业化,而不是停留在政府扶持和概念炒作的阶段,Zigbee也可以真正摆脱叫好不叫座的尴尬境遇。


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