ZigBee模塊成智慧家居系統(tǒng)首選技術(shù)？
2018-05-30
admin
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緊隨應(yīng)用程式框架層步伐，聯(lián)網(wǎng)層面也是劍拔弩張之勢，其中ZigBee模塊3.0的挑戰(zhàn)者是Thread。然而，令人百思不得其解的是，Thread Group中幾個主力角色，如飛思卡爾(Freescale)、安謀國際(ARM)及芯科實驗室(Silicon Labs)等半導(dǎo)體公司，也在ZigBee Alliance占突出的領(lǐng)導(dǎo)地位。
就目前來看，Thread要發(fā)展成為ZigBee 3.0強而有力的競爭對手有些難度。這也在意料中，因為ZigBee模塊3.0已整合許多應(yīng)用領(lǐng)域(照明控制、家庭自動化、樓宇自動化、零售等)有多年的經(jīng)驗。ZigBee模塊的認(rèn)證計畫已穩(wěn)健啟動并開展，授權(quán)多家檢測中心，對一千多個ZigBee產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證。ZigBee模塊顯然已經(jīng)成為世界上眾多物聯(lián)網(wǎng)和智慧家居系統(tǒng)制造商的首選技術(shù)。同時，ZigBee模塊功能容易使用，支援強大安全協(xié)議。由于感測器和周邊設(shè)備通常未設(shè)有鍵盤來輸入安全碼，因此其實現(xiàn)正面臨著重大挑戰(zhàn)，故強而有力的安全協(xié)議顯得十分重要。
最重要的是，ZigBee模塊3.0支援經(jīng)歷過眾多反覆運算形成的應(yīng)用程式庫。因此，Thread Group認(rèn)真考慮采用ZigBee應(yīng)用程式庫運行Thread也就不足為奇。但不僅限于此，ZigBee模塊3.0和ZigBee RF4CE在消費電子世界穩(wěn)占一席之地，且ZigBee模塊3.0同時包括ZigBee Green Power功能。
ZigBee RF4CE最初是在消費電子領(lǐng)域開發(fā)，用于替代基于無線電遠(yuǎn)端控制的紅外線(IR)遙控，因此毋須再使用瞄準(zhǔn)后按一下模式。隨后其經(jīng)歷明顯演變，最新版本ZRC(ZigBee Remote Control)2.0已完全整合ZigBee應(yīng)用程式庫。這代表著針對電視和機上盒設(shè)計的遙控器同樣可控制家里的燈具、燈光、窗簾及遮陽罩等。隨著時間推移，消費電子領(lǐng)域和智慧家居領(lǐng)域有望繼續(xù)重疊及融合，而ZRC 2.0對此的定位恰到好處。
ZigBee RF4CE依然完全相容傳統(tǒng)紅外線技術(shù)，ZigBee遠(yuǎn)端控制可自動檢測并下載需要紅外線的傳統(tǒng)設(shè)備所需代碼集。由于具有以上所有功能及得到國際上認(rèn)可，RF4CE使ZigBee成為智慧家居重要推動者也就不足為奇，而智慧家居又給有線電視運營商和電視運營商服務(wù)帶來重大新商機。
除超低功耗需求外(可與低功耗藍(lán)牙媲美，且覆蓋范圍更好)，ZigBee RF4CE關(guān)鍵增值特性就是低延時。用戶周邊設(shè)備能從低延時中受益，原因是這些周邊設(shè)備使得產(chǎn)品制造商能向使用者提供即時回饋。
一般而言，網(wǎng)狀網(wǎng)路(包括Thread)傾向具有高達(dá)幾百毫秒或以上延時，造成用戶不愉悅的體驗，幾乎所有人都經(jīng)歷過按下按鈕后沒有反應(yīng)，然后再按下按鈕，燈光終于亮起，卻又立即關(guān)掉的情形。現(xiàn)在，采用有線照明開關(guān)不會產(chǎn)生類似情況，因此沒人僅因“現(xiàn)在是用無線的”作為理由而接受這種窘?jīng)r。能夠在網(wǎng)路中新增低延時的人性化介面裝置對ZigBee而言非常關(guān)鍵。
ZigBee模塊3.0還包括ZigBee Green Power，其最初是制定為超低功耗的無線標(biāo)準(zhǔn)，用以支援能量收集設(shè)備。能量收集設(shè)備是指不使用電池也能從環(huán)境中擷取能量(如運動、光線、壓電、帕爾貼效應(yīng)等)的設(shè)備。最常見的應(yīng)用是照明開關(guān)，其中，開關(guān)的拉動產(chǎn)生能量，然后向電燈傳送無線通訊包。Green Power對于只偶爾存在于網(wǎng)路中的設(shè)備而言十分有效，如此使得這些設(shè)備能夠安全進(jìn)出網(wǎng)路，因此可在大部分時間處于關(guān)閉狀態(tài)。
作為超低功耗的無線技術(shù)，Green Power對于使用電池供電的設(shè)備而言也是非常有效，這使得這些設(shè)備能用同一電池運行多年。Green Power同時還允許低成本端網(wǎng)點與網(wǎng)路中其他設(shè)備通訊，特別是在不需要Mesh情況下。
ZigBee模塊3.0完全相容IP。ZigBee設(shè)備與Wi-Fi設(shè)備類似，通常透過路由器、閘道或機上盒連接到互聯(lián)網(wǎng)，讓人可在世界其他地方利用連接互聯(lián)網(wǎng)的個人電腦、平板或智慧手機應(yīng)用程式等任何其他設(shè)備實現(xiàn)即時控制(圖3)。由于ZigBee完全相容Wi-Fi和IP，因此沒必要在手機本身插入ZigBee晶片，從而發(fā)現(xiàn)和控制ZigBee連接的智慧家居和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。只要通過任何聯(lián)網(wǎng)中心均可讓這一切實現(xiàn)，這意味著，透過Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的個人電腦和智慧手機可以作為指示板，并可毫不費力發(fā)現(xiàn)并與其他ZigBee設(shè)備進(jìn)行通訊。
ZigBee模塊3.0具有開放性、普遍性和完整性，可與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程式完全相容，此技術(shù)是智慧家居的最佳解決方案，應(yīng)用范圍可涵蓋照明、安全、恒溫器、遙控器等。而且ZigBee模塊3.0十分安全，支援不使用電池的設(shè)備、網(wǎng)狀、低延時及能量收集。對于許多應(yīng)用程式創(chuàng)造者而言，該技術(shù)是高于IEEE 802.15.4無線電技術(shù)的獨一聯(lián)網(wǎng)解決方案。將來許多物聯(lián)網(wǎng)傳感和控制網(wǎng)路及應(yīng)用程式會把ZigBee 3.0視為低能耗的Wi-Fi。
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