ZigBee

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本、自組圖、高可靠、超視的雙筒無線通信技術(shù)。ZigBee作為一種無線連接，可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（歐洲流行）和915MHz（美國流行）3個頻段上，分別具有最高250kb/s、20kb/s和40kb/s的傳輸速率。類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)，ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。

通信距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴(kuò)展。它可以嵌入各種設(shè)備，主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用，特別是自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。

ZigBee聯(lián)盟

ZigBee聯(lián)盟是由公司和其他組織構(gòu)成的聯(lián)合體，成立于2004年，目的是維護(hù)于IEEE的802.15.4個人局域網(wǎng)（PAN）的ZigBee無線標(biāo)準(zhǔn)，同時繼續(xù)開發(fā)并提供互操作性測試。其中，IEEE802.1 5.4標(biāo)準(zhǔn)提供的是網(wǎng)絡(luò)的第一層（物理層，PHY）和第二層（媒體接人控制器，MAC），網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層由ZigBee堆棧軟件提供。作為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ZigBee大多數(shù)應(yīng)用基于星形或樹狀拓?fù)渚W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，也可以用與直接通信。

ZigBee可支持6*5萬個節(jié)點，主節(jié)點控制其他的連接點，如果某個節(jié)點不能和另一節(jié)點通信，這兩個節(jié)點就會作為中繼器與通信范圍內(nèi)的其他節(jié)點相連。經(jīng)過十年的發(fā)展，ZigBee聯(lián)盟已經(jīng)將來自許多領(lǐng)域的供貨商結(jié)合起來，成為—個完整的生態(tài)系統(tǒng)，它為所有應(yīng)用ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品提供測試認(rèn)證，截至目前全球已經(jīng)有超過400家會員。

ZigBee技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

ZigBee技術(shù)可支持特定應(yīng)用軟件的開發(fā)和部署，將這些應(yīng)用規(guī)范和ZigBee的堆棧相連，可以讓制造商能夠開發(fā)出有針對性應(yīng)用的無線產(chǎn)品。其應(yīng)用規(guī)范涵蓋了智能家居、智能能源、通信、醫(yī)療、遠(yuǎn)程控制、消費(fèi)電子射頻、建筑自動化和零售服務(wù)等各個領(lǐng)域。近年來ZigBee技術(shù)被廣泛運(yùn)用到家居智能化領(lǐng)域，該技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用具備先天的一些優(yōu)勢。

首先，ZigBee的收發(fā)模塊采用2.4GHz直序擴(kuò)頻技術(shù)， 比起ASK和跳頻的數(shù)傳電臺具有更好的抗干擾能力;其次，ZigBee可提供數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用通用的AES-128，密碼長達(dá)128位，有效提高了信號傳輸?shù)谋Ｃ苄?第三，ZigBee的數(shù)據(jù)傳輸采用短幀傳送模式，傳輸速度快，實時性強(qiáng);最后，ZigBee技術(shù)的可擴(kuò)展性較強(qiáng)，因其組網(wǎng)的便利和較強(qiáng)的自我恢復(fù)能力，它可以幫助用戶在智能家居中輕松實現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的增添。

2012年4月，全球企業(yè)聯(lián)盟ZigBee聯(lián)盟宣布，為智能照明提供無線控制解決方案的ZigBee Light Link標(biāo)準(zhǔn)正式啟用。德州儀器（TI）、飛思卡爾（Freescale）、恩智浦半導(dǎo)體（ NXP）、上海順舟電子、立達(dá)信等lC設(shè)計公司、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司、照明系統(tǒng)公司也分別推出芯片級和系統(tǒng)級的基于ZigBee技術(shù)的解決方案。

智能照明為- ZigBee技術(shù)的普及提供了廣闊的市場空間。除了照明，在智能家居其他領(lǐng)域，ZigBee技術(shù)也憑借其優(yōu)勢發(fā)揮著重要的作用，以德州儀器旗下Chipcon公司推出的ZigBee方案CC2430為例，它是一個高集成度解決方案，該方案主要面向家庭和樓宇自動化、供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)、 自動抄表、醫(yī)療設(shè)施、家庭娛樂和其他終端市場，有助于制造商開發(fā)出緊湊、高性能和可靠的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，并縮短產(chǎn)品上市時間以及將生產(chǎn)和測試成本降到最低。

當(dāng)然，ZigBee技術(shù)在智能家居產(chǎn)品中的應(yīng)用和推廣也受到技術(shù)本身發(fā)展以及固有缺點的限制，如何靈活運(yùn)用ZigBee技術(shù)的優(yōu)點，并克服其缺點，努力提供高性價比、高可靠性的智能家居產(chǎn)品需要產(chǎn)業(yè)鏈中各企業(yè)的共同努力。