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新应用助推ZigBee
时间:2006年10月30日12:18 我来说两句  

 
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来源:通讯世界杂志】 【作者:潘力

  如今,各种近距离无线传输技术层出不穷,在竞争如此激烈的环境下,ZigBee之所以能够脱颖而出,杀手锏就是其弥补了低功耗、低成本、短距离无线市场的空缺。随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。
相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和低成本的技术,非常适合于低速率的无线传输应用。

  ZigBee技术优势

  ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的,有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。与蓝牙、Wi-Fi、UWB等无线接入技术相比,ZigBee具有以下几方面的优势:

  *低速率。Zigbee工作在20~250 kbps的较低速率,分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。

  *短时延。Zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10s、Wi-Fi则需要3s。

  *低功耗、实现简单。设备可以在电池的驱动下,运行数月甚至数年。低功耗意味着较高的可靠性和可维护性,更适合体积小的大量日常应用。

  *低成本。对用户来说,低成本意味着较低的设备费用、安装费用和维护费用。ZigBee设备可以在标准电池供电的条件下(低成本)工作,而不需要任何重换电池或充电操作(低成本、易安装)。

  *网络容量高。ZigBee通过使用IEEE 802.15.4标准的PHY和MAC层,支持几乎任意数目的设备,这对于大规模传感器阵列和控制尤其重要。

  *协议简单,国际通用。ZigBee协议栈平均只有蓝牙或其它IEEE 802.11的1/4,这种简化对低成本、可交互性和可维护性非常重要。IEEE 802.15.4的物理层的使用可以支持欧洲的868MHz的频段、美洲和澳大利亚的915MHz的频段和现在已经被广泛使用的2.4GHz的频段,使该协议具有更旺盛的生命力。

  应用空间巨大

  在家电控制领域,ZigBee的目标是使家电实现自动化,ZigBee技术相对现在的红外遥控技术要先进很多,使用者不用再拿着各种遥控器站在家电前进行操作,ZigBee技术通过无线方式将各种电子和电器产品连接起来,用户只需使用一个遥控器在规定范围内就可以操控各种家用电器,而且遥控模块可嵌套在诸如手机和PDA之类的便携电子器件中,用户只需在手机上设定相应的操作,家电就会按照规定自动完成这些指令,同时每个操作都会有反馈信息说明操作已完成。另外ZigBee技术还有一些高端应用,比如当房主在超市购物时,可以发一条指令,以了解冰箱中的牛奶、肉类和蔬菜的数量,确定是否需要再购买。ZigBee技术的这些优点将会给我们的生活带来极大的便利,从而在真正意义上实现了我们常说的智能家居。

  在运动休闲领域,一条使用了ZigBee技术的高尔夫球道能够预测降雨,进而调节自动洒水系统,推迟既定日程中的喷洒时间或者使喷洒范围集中在降雨量较少的球道。在酒店服务行业,一家应用了ZigBee技术的酒店可以自动感知房间是否是空的,于是关闭该房间的取暖或制冷系统以便节能。

  在食品零售业中,安置在一板巧克力上的ZigBee标签不仅仅只是提供巧克力是否到达目的地的信息,它还能告诉生产商,是否因为放在阳光下运输使得它周围的温度上升,获取到信息的厂商就可以通知运输部门在巧克力融化之前把它们移到合适的位置。

  在生产领域和其它领域,ZigBee的目标就是实现工业、家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化、农业自动化和医疗护理等等领域的无线自动化。在矿井生产中,安装了ZigBee 收发模块的工作服可以告诉控制中心矿工的准确位置,同样的系统也可以应用在小区车辆管理中。

  ZigBee联盟助推新应用

  时至今日,ZigBee联盟已经拥有包括芯片制造商、软件开发者、终端制造商以及服务提供商等在内的一条完整的产业链。摩托罗拉、三菱电子、飞利浦、西门子、三星、德州仪器、华为等,都是联盟的成员。联盟所制订的规范也得到了广泛的应用。

  9月,ZigBee联盟主席Bob Heile出席了2006中国无线技术大会并发表演讲。Bob Heile指出,ZigBee联盟将开始为ZigBee产品提供“ZigBee认证”标签,以保证产品完全互用,并且易用于ZigBee网络。该认证流程将使会员公司可以测试消费市场中出现的ZigBee产品,从而使这些产品能够贴上“经过ZigBee认证(ZigBee Certified)”标签,面向家庭、工业或商用市场。

  一系列严格的认证要求对确保ZigBee产品具有端到端的互操作性而言非常重要。可以预见ZigBee产品之间如果可以轻易地完全相容,就可以开发数不清的潜在ZigBee应用。

  综上所述,ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。研究人员应该在正式版本协议的基础上,将更多的注意力和研发力量转到应用的设计和实现、互联互通测试和市场推广等方面。我们有理由相信在不远的将来,将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活,并将极大地改善我们的生活方式和体验。

  来源:通讯世界

(责任编辑:殷星)


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