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半导体

ZigBee应用初现曙光 需提高产业链参与度





 

短距离无线通信技术对比



 
  全球企业联盟ZigBee联盟近日宣布,已在中国开设了两家新办事处,旨在进一步推进ZigBee的应用,并制定ZigBee标准以满足中国市场的需求,这预示着Zigbee技术中将融入更多的中国元素。随着ZigBee标准的逐步完善、芯片技术的成熟及相关应用需求的带动,Zigbee从最初的概念已走向初步的商业化,开始迎来新的曙光。


  ZigBee应用多点开花
  ZigBee在数字家庭等领域的应用已在起步,开始有成熟案例。


  需求量从去年来看已有明显的上升,这与国家大力倡导物联网包括节能环保的大环境息息相关,而数字家庭应用成为其中耀眼的明星。
“通过对ZigBee、蓝牙、433MHz还有低功耗Wi-Fi技术比较,在数字家庭应用领域中,既需要低成本,因为成本低才能启动这一市场,又要求比较高的安全性、比较大的组网规模和低功耗,最佳选择就是ZigBee。”北京星谷科技有限公司CTO范晨表示。据了解,目前其ZigBee解决方案应用已“多点开花”,在深圳一个小区提供G3视频监控网关,在中山市很多商铺实现远程监控和防盗,此外美容连锁店韩影宫、珠宝连锁店信德缘借此实现远程的集中监控以及安防管理。
  除了传统的应用领域之外,一些新兴应用也开始向ZigBee“招手”。TI半导体技术(上海)有限公司无线射频产品市场经理周翔指出,太阳能领域也在通过无线技术做一些信号采集和控制,因为应用无线技术会省却人工成本、安装成本,控制也更容易,而且太阳能面板看起来更简洁。
  虽然从传统应用领域来看,智能抄表应该是ZigBee应用量最大的领域。但TI香港有限公司亚洲区市场经理陈雄基指出,中国还没有完全把ZigBee列为抄表的标准,如北京还是用433MHz、470MHz的标准,在全球最多的应用在北美地区以及澳大利亚、新西兰等。
  此外,ZigBee联盟还将与相关企业开展技术标准、研发测试及应用推广方面的实质性合作,ZigBee应用有望提速。


  开放才能成功
  Android、Arduino和ZigBee结合将对数字家庭市场产生一个很大的推动作用。
 
  而ZigBee解决方案需要三方面的配合。范晨介绍,一是整体的物联网平台,二是ZigBee-IP网关,三是ZigBee设备,其加入了相关的传感器以及控制器。核心产品就是ZigBee-IP网关。它能够通过3G上网,也具备无线路由器功能,里面包含一个Wi-Fi模块,还有ZigBee模块。范晨指出,网关具备的功能也“集大成”于一身:一是基本通信功能。二是安防报警,所有安防传感器包括门磁、遥控器、红外探测器、烟雾探测器、煤气探测器等都可以通过ZigBee无线的方式接入到这个网关。三是智能家居,通过设定,可实现在下班之前把热水器打开,或是把空调打开,或是在上班时忘记了关家里某个电器,可以远程控制把它关掉。四是智慧传感。它实际上是一些家庭医疗类的产品,像一些血糖计、血压计等,也是通过ZigBee无线的方式,采集用户身体健康的数据,最终把它传送到相应的网站。
  让ZigBee发挥所长的关键是传感器开发采用了Arduino开源硬件平台,Arduino开放源代码、PCD图、原理图,提倡一种电子积木式的开发,在此平台上可以非常方便灵活地制作各种传感器外设的原型。据了解,今年5月份Google 2011的开发者大会,发布了Android Open Accessory技术标准,就是安卓配件的一个开放接口标准,这是以Arduino作为标注。这意味着各种各样的Arduino传感器,将来能够直接接入到Android手机、平板电脑和电视。
“当Android、Arduino和ZigBee三种技术结合,将对数字家庭市场产生一个很大的推动作用。”范晨表示,“因为ZigBee解决了最终各个节点之间短距离无线通信的问题,Arduino解决了各种各样的传感器接入到终端时硬件标准不统一的问题,现在已有很多厂商在做基于Android的门禁可视对讲以及电视机顶盒,未来很多家庭都会有一个现成Android的终端,它解决了最终中控的问题,未来ZigBee在数字家庭中的应用还将持续发酵。”


  提高产业链参与度
  ZigBee要真正爆发,还要在提高产业链参与度、成本、配置易用性等方面下工夫。
 
  而ZigBee并不是有了SoC或了解协议就能“开花结果”了,还涉及运营产业链各个环节的整合。范晨介绍,数字家庭要采用以网关为核心的开放运营策略,因为整个数字家庭需要的功能非常细节化,也非常多,这不是一家能够打“通关”的,需要运营商、家电厂商、安防厂商、医疗电子厂商、ZigBee方案厂商、半导体厂商的通力协作。
范晨提到,比如现在海尔用的是e家佳的通信模块,换成ZigBee的模块就可以了。安防设备、医疗设备中都内置了通信模块,而且是可更换的。“从技术的角度来讲,包括海尔、TCL等厂商都在做外置ZigBee模块,任何家电加上这一个模块,就变成了一个ZigBee家电,跟我们这套方案可以直接配合,因为ZigBee是开放的标准。”范晨提到。他还进一步指出,提高产业链参与度非常重要,海尔、TCL这样的厂商已经参与到ZigBee产业链中来,但参与度不够,什么时候他们出厂的产品都标配了ZigBee,才代表产业链的真正成熟。
  而对这一产业的另一利好是目前运营商在积极推动,主动与行业的领头羊沟通,和他们配合共同推动。“下一步会看到空调或者电视厂商的支持。”周翔表示,“也因为运营商的推动,ZigBee有望发展为一个很大的产业,因为它可以提供很好的服务,我们相信这一应用会发展起来。”
  当然,ZigBee大规模应用还需在成本等方面攻关。范晨表示,一是成本。ZigBee SoC芯片成本降到1美元一下,市场才会真正引爆二是ZigBee网络配置的复杂性。ZigBee网络的调试与配置,需要一些专门的知识,用户只能成套买回去用,自己要重新配置会很困难。而ZigBee一些新功能的推出会降低这里的门槛。总体上,ZigBee在智能家居市场的引爆点会在两三年后。


记者点评


  ZigBee应用还将升级


  短距离无线通信技术解决的是最后10米~100米的问题。而诸如ZigBee、蓝牙、433MHz还有低功耗Wi-Fi技术这些年也在“明争暗斗”,但其实它们各有各的“安身立命”之所。
  蓝牙功耗相对大一些,而且是一个点对点的技术,只能两个节点之间对比通信,不存在很强的组网能力;433MHz通常不能够超过255个节点,虽然功耗也比较低,但其一个致命的问题就是安全性非常差,因为没有实施加密算法,不适用于大规模的商业运营。Wi-Fi的传输率高,决定了它的成本要远远高于ZigBee。低功耗Wi-Fi的问题在于Wi-Fi路由器的终端节点不超过20个。ZigBee在通信距离、功耗、组网规模、安全性、成本方面的“综合素质”相对来说较为出色。
  此外,ZigBee标准发展到了2007Pro这一版本,以前掣肘其应用的互联互通已打通“关节”。目前来看无论是影响力还是产业生态的完整性,ZigBee都绝对领先,ZigBee的应用有望持续深入。


  (责任编辑:落雪)


 



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