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ZigBee技术仍处起步阶段,在楼宇自动化中应用空间大
- 时间:2013-05-16 11:05
- 来源:麦动网
ZigBee从2002年ZigBeeAlliance成立到2006年联盟推出比较成熟的ZigBee2006标准协议,至今已走过了多个春秋,当Zigbee几年前刚出现时,它的支持者曾设想这种基于IEEE802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。在低吞吐量、短距离通信应用中,成本是第一王牌,而类似蓝牙、802.11x和802.15.3等规范的性能过于强大。但对于一些Zigbee支持者来说,当初的设想并没有成为现实。
任何一项通信协议标准都离不开上游芯片厂商的支持和推动,ZigBee作为一项低功耗;低速率无线短距离传输应用的标准,自然也离不开芯片厂商的支持。从整个ZigBee产业联盟来看,主要的上游芯片供应商有五家,分别为Jennic;Ti(Chipcon);Frescale;Ember;Ateml。“芯片”实际上只是一个符合物理层标准的芯片,它只负责调制解调无线通讯信号,所以必须结合单片机才能完成对数据的接收发送和协议的实现。为了进一步减少OEM厂商的成本,部分上游芯片厂商推出了在单颗芯片上同时集成了物理层的收发和单片机功能的单Soc解决方案,单Soc把射频部分和单片机部分集成在了一起,不需要额外的一个单片机,它的好处是节约成本,简化设计电路。而且基本上每家芯片公司都免费提供了基于自家芯片的ZigBee协议栈,大大地加速了ZigBee的应用和普及。
随着ZigBee协议标准的逐步完善和物联网大环境的带动,整个ZigBee产业可以说是朝着越来越繁盛的趋势发展,在5大上游芯片厂商和ZigBee联盟的不断努力推动下,基于ZigBee应用层出不穷,并和我们的实际生活接轨,让人们的生活更加智能美好了!ZigBee芯片全球销售收入逐年递增,ABI统计和预测了从2005年至2012年全球芯片的销售收入。
ZigBee技术的应用十分广泛,现阶段以商业大楼自动化,家庭自动化控制(新建安装)与仪表控制为重点。商业大楼可以利用ZigBee完成自动控制,管理员可以有效地管理空调,灯光,火灾感应系统等各项开关控制系统,可以达到减少能源费用,降低管理人力等节约目的。对消费者来说,若家中具有ZigBee系统,可方便的监控家中的整体运作,有效掌握电力,自来水,瓦斯的使用状况之外,亦可以具有安全功能,例如可以在家中安装无线传感器来监控各种不同情况,一旦侦查到异状即可自动发出警告。ZigBee在仪表控制市场随着国际仪表巨头中国华立仪表集团;韩国NURITelecom等纷纷开始引进ZigBee技术之仪表控制系统之后,这个市场开始受到重视。ZigBee仪表控制系统相当适合人工高昂,幅员辽阔,或是抄表员素质不良,抄表准确度不高,又或抄表员不易进入水,电,瓦斯仪表所在地的地方。具有这样背景的地方促使ZigBee仪表控制市场具有一定的需求。
虽然ZigBee应用越来越多,芯片出货量也连年递增,但总体来说,ZigBee市场仍然处于起步探索阶段,还没有真正上量起飞,主要表现在在于可应用的终端商用产品还多处于研发阶段,真正上市的不多,具有典型应用的方向和领域便少,点对点的应用较多,体现ZigBee优势的网状网络应用少,缺乏体现ZigBee大型组网应用。
虽然ZigBee在艰难中前进,但未来整个ZigBee产品还是值得我们期待,从技术标准层面上来看,未来ZigBee将紧密迎合物联网大概念方向趋势的发展,努力扮演好传输层界面上的角色,在ZigBee联盟的推动下,ZigBee技术将朝着开发SoC(片上系统),更多规范,于IPV6结合,更廉价,更省电,更快速等方向发展。从应用领域和方向方面来看,ZigBee完全有机会开拓在目前大然的智能手机领域中的应用,目前智能手机领域里短距离数据传输主要是通过蓝牙方式来实现,但相比于蓝牙,ZigBee的低功耗更具有优势,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长,相比较,蓝牙能工作数周,WiFi只能工作数小时。同时,贵重设备的定位也是未来值得关注的一个大的潜在应用领域,加大在大型停车场,矿井人员定位等方面的应用。
作为离我们最近的中国市场,ZigBee产品的应用爆发可能需要的时间更长,中国的无线网络市场还未成熟,本土厂商的参与度还非常有限,未来ZigBee产业人士要加大无线自动抄表系统,车用无线领域等工业应用,便携设备等高端市场的应用。
作为新兴的短距离无线通信技术,ZigBee产品将以各种各样的方式快步向我们走来,成为人类工作和生活中布可或缺的一部分。
根据美国著名的市场研究机构ABI Research预测:内建ZigBee无线装置的产品将从2005年的100万台发展到2006年的8000万台。ZigBee巨大的发展空间在于其技术上明显的优势以及市场定位的明确。目前国际上楼宇自控方面专家基本上形成了共识,无线通信技术在楼宇自动化的应用将不可阻挡。无线网络将不仅仅是对有线网络有益的补充、扩充,而可能是替代作用。
在使用ZigBee技术的楼宇自动化系统中,无线网络的框架是网状结构,使用一定数量的ZigBee路由器节点即可覆盖整个的建筑内部区域,而且节点数越多,系统将越可靠。另外由于网状网络结构具有自配置的功能,增加新的节点时或重新对节点进行布置时将十分方便。而无线网络的边缘是星型结构,大量内建ZigBee 无线装置的传感器或者执行器被接入网络,这些传感器使用普通的干电池就可以工作2 ~3 年时间。
尽管ZigBee技术有无可比拟的优势,但其在楼宇自动化的应用还面临着和BACnet、LonTalk以及EIB 这些主要采用有线网络的国际化标准化通信协议相融合的问题,目前采用这些通信协议的楼控产品已经十分成熟,而且在楼控领域占据着主导地位。ZigBee技术的融入比较简单的做法是在ZigBee网络和这些异种网络之间建立相关网关作为它们之间的桥梁,那么ZigBee将是这些有线网络的有益补充,届时整个楼宇自动化系统将出现无线网络和有线网络共存的局面,从而获得较高的经济效益。更为完善的做法是在ZigBee技术的基础上建立与BACnet、LonTalk通信协议相类似的适用于楼宇自动化领域的整套无线通信协议,这种情况下ZigBee将能够和这些通信协议相并驾齐驱,并有可能最终替代这些主要采用有线网络的通信协议。
(责任编辑:萍)
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