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Zigbee在家庭与商业领域的应用开始起步 |
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作者：肖平 柯南 |
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ZigBee——这种目前被广泛讨论的短距、低速率无线技术，正逐渐成熟并走向产品应用。这种技术与802.11b(Wi-Fi)和802.15.1(蓝牙)一样工作在2.4GHz频段，有效范围在10～50米之间，支持的最高数据传输速率为250kbit/s。
值得注意的是，基于Zigbee应用的电池使用时间可长达数月甚至数年，似乎比蓝牙更具成本吸引力。因此在稍后的一段时间里，尽管会面临其它类似技术的挑战，但多数人更看好ZigBee。
Zigbee联盟主席Bob Heile认为，2005年是ZigBee发展的重要一年，ZigBee标准的消费电子产品将在市场开始推向市场。芯片供应商Chipcon公司的亚太区销售副总裁Edmond Chiu，也表示ZigBee即将进入大批量应用阶段。“继2003年11月我们推出首个RF收发器后，有1,000多家公司采用它进行ZigBee产品设计。2004年12月在韩国汉城的“ZigBee公开研讨会”上，有23家公司展示了ZigBee产品方案。”
值得注意的是，经过两年多的磋商，第一个ZigBee规范终于在去年12月出台。在这种基于IEEE 802.15.4的远程监控、传感及控制的无线标准的制订后，厂商们开始加紧实施互操作性与可扩展性测试，从而进一步促进ZigBee市场的发展。调研公司ABI Research的分析师Chris Lopez说，今年初全球带有Zigbee堆栈的IEEE无线设备还只有100万个，估计到2006年将增加到8,000万。
首先服务于家庭和楼宇自动化
与蓝牙和Wi-Fi一样，ZigBee进入市场也是依赖大量的宣传和承诺，或许其中有许多都不切实际。然而不一样的是，蓝牙主要用于替代线缆，Wi-Fi主要用于视频传输，而Zigbee技术则用于控制，因此它有自己的目标和市场空间。
Lopez说：“作为一种标准和一项基础技术，Zigbee受到自动控制市场的关注。随着互操作问题的解决指日可待，那些正在是否投资Zigbee产品上犹豫不决的OEM更应充满信心。”
但ZigBee的最后一步极其关键，它必须找到切合市场需求的定位和应用模式，才能避免像蓝牙那样在相当一段时间里都处于叫好不叫座的尴尬境地。因此，尽管目前ZigBee似乎还有些遥不可及，包括Chipcon、Ember、飞利浦、飞思卡尔和Honeywell在内的多家供应商都在寻找使之普及化的方法。这些鼓吹者们对ZigBee在家庭、楼宇自动化、消费电子和自动抄表系统等应用中的规模应用寄予厚望。他们认为，基于Zigbee技术的应用将首先服务于家庭。拿摩托罗拉公司资深工程师Michael Galeev的话来说，Zigbee让使用单一遥控器来控制家里种类繁多的电器设备(如灯、温度调节器、空调及家庭安全系统)的想法成为可能。
WTRS(West Technology Research Solutions)公司分析师Kirsten West对此观点持赞同态度，她还认为：“中国的家用无线自动控制系统市场正在兴起，而Zigbee将在其中扮演重要角色。”
Chipcon的Chiu说：“ZigBee的主要优势在于该类产品可以联网，同时还具有可互操作、高可靠及高安全等特性。许多应用现在已经能够在不使用电缆的情况下进入家庭和建筑当中，将来还可通过远程控制(甚至可以是手机)来实现对楼宇自动化设备的管理。”
图1：2005年将是ZigBee发展的重要一年
楼宇自动化与家庭应用的模式十分类似，ZigBee在其中的应用能带来降低运营成本、增强用户体验的好处。例如，酒店里到处都有空调供暖(HVAC)设备，如果在每台空调设备上都加上一个ZigBee节点，就能对这些空调系统进行实时控制，所节省的能源成本可以迅速抵消安装ZigBee的投资成本。同时，ZigBee网络还可在烟雾探测器和其它系统间进行信号路由。因此发生火灾时，某一个烟雾传感器的报警会触发整个楼宇内其它烟雾传感器的报警，同时自动开启洒水系统和应急灯；大厦管理人员还能迅速知晓哪里是火灾源头。
另外，Chiu还认为ZigBee在自动抄表系统也有很好应用前景，他说：“与现有的读表系统相比，它能节省不少成本和时间。”
在家庭领域将面临其它技术的竞争
除了必须向客户明晰应用模式和益处外，ZigBee还不得不提防其它技术的潜在威胁。事实上，在ZigBee联盟发布V1.0规范后的数周后，一家名叫Zensys的芯片和软件开发商就开始积极发展其Z-Wave技术，并成立了一个基于Z-Wave技术的家庭自动化应用协会。与此同时WTRS的报告则认为，Insteon(一种由Smarthome开发的支持无线和电力线连接的技术)也将在未来家庭应用领域占据主导地位。
诚然，上述每个阵营都有他们优于ZigBee的理由。Zensys与Z-Wave的支持者们相信他们不仅能够开发出成本更低的无线设备，而ZigBee还面临更为困难的互操作性和接口问题。此外他们也考虑过在OEM中寻求支持者的可行性。随着支持Z-Wave技术的公司(如Danfoss)的不断加入，Zensys看来并不寂寞。
Smarthome在无线前端开发上有着类似的手段，声称Insteon技术可采用一种更低成本的无线技术来实现，并且Insteon还能够同时支持X10电力线连接。
然而上述技术也各有缺憾。Z-Wave虽获得部分OEM的认可，但也只有一家芯片和软件堆栈供应商支持，该技术在协议的可升级性上仍存在诸多问题。
Insteon的电力线背景也可能正是其弱点，鉴于其众所周知的接口问题，X10是一个不受欢迎的协议，而Insteon也是建立在一种专有协议之上的，因此会面临与Z-Wave相同的问题。
总之，眼下很难确定哪种技术能够占据家庭自动化市场。虽然听起来Z-Wave和Insteon支持者们的许多观点都令人信服，但从长远来看ZigBee技术仍可能是家庭自动化市场的最终赢家。ZigBee是一个开放协议，有众多的芯片供应商和OEM支持；同时ZigBee联盟也已开始着手解决互操作性问题，从而避免蓝牙技术所遭遇的困难；最重要的是，ZigBee开发人员确实展示了一种能够降低成本的有效方法，对于家庭自动化领域来说这是首要问题。上述三个方面将对ZigBee占领家庭自动化市场起至关重要的作用，并可能帮助ZigBee在与Z-Wave等对手的较量中赢得最终胜利。
供应商着手解决成本和互操作性问题
对ZigBee来说，成本是最主要的挑战之一。Chipcon的Chiu介绍说，该公司的第一代ZigBee BOM包括RF收发器、独立的MCU、存储器、外部元件以及授权的ZigBee 堆栈，批量生产时价格约在6至8美元之间。而其第二代ZigBee产品采用了SoC方案，批量生产时的BOM成本约为4.5美元。
“到2005年年中时，我们将推出CC2430，这种SoC方案将ZigBee的BOM成本不到5美元。”Chiu说，“而到2006年，预计大批量的ZigBee产品的BOM成本会降至3美元以下。”
至于互操作性问题，在V1.0规范出台后，ZigBee联盟已着手进行多种ZigBee平台间的互操作性和兼容性测试。
“对想要开发ZigBee设备的中国OEM来说，最重要的一点是采用满足标准的ZigBee平台，而不是所谓的ZigBee ready平台，因为后者意味着尚未通过兼容性测试。”Chiu说，“同时，客户应该使用一个简单易用的完整开发套件，它必须包含建立ZigBee网络所需要的一切。”
Chiu声称，Chipcon可满足上述需求，并通过子公司Figure 8 Wireless提供大强度的训练课程。他同时建议：“对于没有能力建立节点/系统的OEM而言，最好与模块供应商联合，由后者提供完整的模块和ZigBee网络。”
另外，ZigBee联盟已指定两家测试机构(TUV和NTS)来完成认证工作。包括硬件和软件在内的平台都将接受ZigBee平台认证，终端产品(如灯开关)将接受ZigBee认证并能在产品中使用ZigBee标志。 “需要注意的是，认证仅限于ZigBee认可的公共机构。如果需要使用ZigBee标志或将终端产品作为ZigBee产品上市，就得完成上述认证工作。”Chiu最后说，“上述认证的开销远低于蓝牙认证，而采用某个ZigBee平台开发的终端产品，其认证成本会更低。”(end)
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(5/7/2005) |
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