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ZigBee技術(shù)距離我們還有多遠(yuǎn)
(發(fā)布日期:2008-5-14) 來(lái)源: 電子工程世界
 

    “ZigBee大量應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)是軟件,”德州儀器低功耗射頻業(yè)務(wù)全球業(yè)務(wù)總監(jiān)Emmanuel Sambuis日前對(duì)電子工程世界記者坦言。多數(shù)人是以觀賞的眼光看待蜜蜂的“8字舞”(英文中稱(chēng)為“ZigZag舞步”),殊不知ZigZag還是蜂群賴(lài)以生存和發(fā)展的通信方式。得名于蜜蜂“8字舞”的短距無(wú)線(xiàn)技術(shù)ZigBee憑借其低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì)正悄然闖入我們的生活。 
  然而,ZigBee標(biāo)準(zhǔn)自2004年首次確定以來(lái),并沒(méi)有像擁護(hù)者希望的那樣得到大規(guī)模應(yīng)用。但很多廠(chǎng)商還在不斷對(duì)其下注。
  
中國(guó):智能家居最先啟航

  ZigBee未能如愿迅速普及的原因來(lái)自于多方面,一是終端產(chǎn)品和應(yīng)用大多處于研發(fā)階段,真正上市的少;二是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)應(yīng)用較多,體現(xiàn)ZigBee優(yōu)勢(shì)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用少;三是基于ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的應(yīng)用少,不少客戶(hù)都是基于802.15.4底層而采用私有協(xié)議;四是潛在應(yīng)用多,但市場(chǎng)缺乏明確方向。
  誠(chéng)然,提及ZigBee的應(yīng)用,可以列舉出如家庭和樓宇自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、設(shè)備跟蹤、低功耗無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、機(jī)頂盒與遙控、自動(dòng)抄表及醫(yī)療等諸多應(yīng)用。僅以抄表系統(tǒng)為例,每個(gè)家庭都有不同的表,包括電表、水表、氣表,不同的表都有對(duì)應(yīng)的協(xié)議棧,所以就要求不同的表可以互相溝通,進(jìn)行能源管理。智能家居也是如此,如果燈控和探頭中間沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧的話(huà),溝通就會(huì)很困難,基于ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧可以輕易解決這個(gè)問(wèn)題。但是真正的特色應(yīng)用還未顯現(xiàn)。
  “與美國(guó)最先應(yīng)用到AMI(先進(jìn)測(cè)量設(shè)施)中不同,ZigBee將在歐洲、中國(guó)最先應(yīng)用到智能家居系統(tǒng),”Sambuis預(yù)測(cè)。
  想像一下,家中五、六個(gè)遙控器的煩惱似乎一下子全解決了,因?yàn)橹悄苓b控器會(huì)變成你想要的電燈、電視、DVD、音響或空調(diào)的遙控器,當(dāng)你拿起電話(huà),DVD會(huì)自動(dòng)暫停播放,電視機(jī)會(huì)變成靜音,燈會(huì)自動(dòng)控制明暗。
  那么ZigBee在現(xiàn)在大熱的手機(jī)領(lǐng)域又將如何呢?Sambuis的回答很耐人尋味。他稱(chēng)在短期內(nèi)ZigBee不會(huì)應(yīng)用到手機(jī)中。當(dāng)然,大量應(yīng)用于手機(jī)中的藍(lán)牙技術(shù)也有其缺點(diǎn):僅以家居照明為例,該應(yīng)用對(duì)于功耗的要求十分嚴(yán)苛,而藍(lán)牙的功耗并不低,這時(shí)ZigBee的低功耗技術(shù)派上了大用場(chǎng)。在低耗電待機(jī)模式下,2 節(jié)5 號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6~24個(gè)月,甚至更長(zhǎng)。相比較,藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。
  “當(dāng)然,貴重醫(yī)療儀器的定位是未來(lái)潛在應(yīng)用之一,”Sambuis說(shuō)。此外,在美國(guó)也有人把這個(gè)定位功能應(yīng)用到停車(chē)場(chǎng),在美國(guó)汽車(chē)出租的公司有很多汽車(chē),在停車(chē)場(chǎng)里面基本上很難查找,所以他們把ZigBee芯片放在每一臺(tái)汽車(chē)中,然后在停車(chē)場(chǎng)布置一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò),從而很方便給客戶(hù)找到所需的車(chē)。
  日益成長(zhǎng)的Zigbee技術(shù)是一組基于IEEE批準(zhǔn)通過(guò)的802.15.4無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與其他無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)如802.11或802.16不同,Zigbee和802.15.4以250Kbps的最大傳輸速率承載有限的數(shù)據(jù)流量。


  IEEE 802.15.4與ZigBee的角色分工就如同IEEE 802.11與Wi-Fi的關(guān)系。ZigBee建立在802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上,它確定了可以在不同制造商之間共享的應(yīng)用綱要。802.15.4僅僅定義了實(shí)體層和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)層,并不足以保證不同的設(shè)備之間可以對(duì)話(huà),于是便有了ZigBee聯(lián)盟。 所以802.15.4不一定用ZigBee協(xié)議棧,反過(guò)來(lái)如果ZigBee協(xié)議棧一定是使用802.15.4。

數(shù)據(jù)來(lái)源:ABI Research,2007 年

    然而, 不管是802.15.4專(zhuān)用的協(xié)議棧還是ZigBee的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧,硬件都是同一個(gè)硬件,所以全球的分析數(shù)據(jù)是將二者放在一起的。2005年到2012年63%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率也正顯示著ZigBee的巨大潛力,可以想像在未來(lái)的3~5年,ZigBee將悄然入侵我們的生活。
  
加速設(shè)計(jì)的第三條路
  而德州儀器在2008年4月24日最新產(chǎn)品的推出,寄望于在未來(lái)ZigBee快速發(fā)展的幾年“可以幫客戶(hù)挑一些擔(dān)子”,將協(xié)議棧的內(nèi)容做好,以期加速ZigBee市場(chǎng)的開(kāi)發(fā),CC2480正是順應(yīng)這個(gè)趨勢(shì)的Z-Accel(Accel即acceleration,取加快速度的意思)產(chǎn)品系列中符合ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的第一代網(wǎng)絡(luò)處理器。

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