作為一種低功耗無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，ZigBee吸引了工業(yè)控制、樓宇和家庭自動(dòng)化系統(tǒng)廠商甚至軍事研究人員的目光。遺憾的是，在首個(gè)版本問(wèn)世兩年多后的今天，該項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用仍未全面展開(kāi)。不過(guò)，隨著樓宇和家庭自動(dòng)化市場(chǎng)的漸漸啟動(dòng)，人們相信2007年會(huì)出現(xiàn)不一樣的變化。 完美市場(chǎng)風(fēng)暴來(lái)襲

Peter Ma：能源保護(hù)和環(huán)境要求將是ZigBee市場(chǎng)的最大推動(dòng)力。/I>

無(wú)論是中國(guó)還是全球范圍內(nèi)，受樓宇和高度集成的家庭自動(dòng)化市場(chǎng)的推動(dòng)，ZigBee技術(shù)將在2007年獲得空前的應(yīng)用。特別是在中國(guó)，該技術(shù)被采用的‘完美風(fēng)暴’很將很快上演。”來(lái)自ZigBee技術(shù)全球三大IC供應(yīng)商之一的Ember這樣展望該技術(shù)在2007年的表現(xiàn)。該公司亞洲市場(chǎng)銷售總監(jiān)Peter Ma表示，今后10年中國(guó)將有望新增7,000萬(wàn)個(gè)家庭，這是開(kāi)拓家庭自動(dòng)化市場(chǎng)的一個(gè)有利因素。與此同時(shí)，許多系統(tǒng)供應(yīng)商的ZigBee樓宇自動(dòng)化產(chǎn)品也將陸續(xù)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)?！爸袊?guó)和全球市場(chǎng)日益迫切需要節(jié)能環(huán)保的建筑，而這正是ZigBee所能帶來(lái)的最大好處?！? ZigBee聯(lián)盟在去年發(fā)表了最新的升級(jí)規(guī)范ZigBee 2006。盡管許多工業(yè)和建筑自動(dòng)化系統(tǒng)廠商希望等到安全級(jí)別更高以及跳頻得到改進(jìn)的另外一個(gè)更新的版本發(fā)布后，再著手推進(jìn)新產(chǎn)品的研發(fā)，但是家庭自動(dòng)化市場(chǎng)上的供應(yīng)商們已經(jīng)蠢蠢欲動(dòng)，2007年將是他們大展拳腳的一年。 無(wú)線家庭自動(dòng)化市場(chǎng)前景確實(shí)誘人。市場(chǎng)研究公司ABI Research此前發(fā)布的報(bào)告稱，受互動(dòng)化零售環(huán)境、遠(yuǎn)程家庭監(jiān)控系統(tǒng)和新居整體系統(tǒng)的需求推動(dòng)，無(wú)線家庭自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)市場(chǎng)規(guī)模將從2005年的110萬(wàn)美元發(fā)展到2011年的5,800萬(wàn)美元。另外，在商機(jī)更加無(wú)限的商務(wù)樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域，ZigBee也比其他無(wú)線傳感器技術(shù)更有競(jìng)爭(zhēng)力。商務(wù)樓宇代表著一個(gè)更加巨大的無(wú)線自動(dòng)化市場(chǎng)，因?yàn)槟壳霸撌袌?chǎng)仍然采用電纜連接的現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)將傳感器和傳動(dòng)器同照明、供暖、通風(fēng)、門禁以及安全系統(tǒng)連接在一起。此外，ZigBee在AMR/AMI方面的應(yīng)用也被業(yè)界看好。 Peter Ma指出，能源保護(hù)以及更安全、更舒適的生活和工作環(huán)境將是ZigBee技術(shù)應(yīng)用的最大推動(dòng)力。他介紹說(shuō)，通過(guò)將一套基于Ember技術(shù)的ZigBee環(huán)境管理系統(tǒng)引進(jìn)到其位于加拿大的一些酒店中，全球最大私人酒店管理集團(tuán)之一的Westmont酒店集團(tuán)已經(jīng)在能源消耗和相關(guān)開(kāi)支上節(jié)省了40%以上。 工業(yè)應(yīng)用方面，同樣采用Ember技術(shù)的Hitachi WirelessInfo公司不久前推出了一款新的ZigBee實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。利用它可以創(chuàng)建一個(gè)可管理的全控式工作環(huán)境——包括溫度、濕度以及空氣粒子在內(nèi)的各種環(huán)境因素都可以保持在理想的條件下。食品廠、保健設(shè)施、倉(cāng)庫(kù)以及其他對(duì)空氣流通以及周圍環(huán)境要求極其嚴(yán)格的建筑物將從中獲益。

Kobus Marneweck：ZigBee將是采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控/控制系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。/I>

“ZigBee最先是定位于家庭和樓宇自動(dòng)化市場(chǎng)，但是它已經(jīng)被應(yīng)用在了包括資產(chǎn)追蹤、商業(yè)照明、家庭自動(dòng)化以及工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)等各種市場(chǎng)?！眮?lái)自TI公司的低功耗無(wú)線產(chǎn)品部總經(jīng)理Kobus Marneweck表示，“預(yù)計(jì)ZigBee將成為所有采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(mesh network)的監(jiān)控/控制系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)?！? 差異化的產(chǎn)品策略 為了迎接即將起飛的ZigBee的市場(chǎng)，各家半導(dǎo)體供應(yīng)商已做好了準(zhǔn)備。紛紛基于各自優(yōu)勢(shì)推出了不同特點(diǎn)的解決方案。

Brett Black：ZigBee比Z-Wave的功能更強(qiáng)大。

作為ZigBee的主要發(fā)起人，飛思卡爾的策略是為客戶提供包括芯片、軟件以及參考設(shè)計(jì)在內(nèi)的一站式全套ZigBee解決方案?！捌鋬?yōu)勢(shì)在于能縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，加快客戶產(chǎn)品的面市速度?！痹摴旧虡I(yè)無(wú)線運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Brett Black表示。 據(jù)稱，MC1319x和MC1321x兩個(gè)系列的產(chǎn)品能滿足目前市場(chǎng)對(duì)ZigBee的所有需求。Black表示，飛思卡爾最新的ZigBee解決方案便是在MC1319x系列基礎(chǔ)上構(gòu)建的。而MC1320x則是符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的下一代無(wú)線系列產(chǎn)品。“后者擁有出色的射頻特性和靈活的架構(gòu)。它集成了Tx/Rx開(kāi)關(guān)，并減少了外部器件，這使得原料清單(BOM)和總體開(kāi)發(fā)成本大大降低。據(jù)稱，兩大系列產(chǎn)品均支持被廣泛使用的飛思卡爾軟件堆棧選件、簡(jiǎn)單MAC (SMAC)、802.15.4 MAC和完整的ZigBee堆棧?！彼f(shuō)。 Black還介紹了飛思卡爾最新推出的MC1321x系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)產(chǎn)品系列。該產(chǎn)品最為引人注目的應(yīng)該是其將MC9S08GT單片機(jī)與MC1320x收發(fā)器集成到了一個(gè)大小僅有9x9mm2的LGA封裝中。目前，該系列提供從16kB至60kB不等的三種不同的內(nèi)存配置?！罢谘邪l(fā)的下一代解決方案將為高端應(yīng)用提供更多功能?！盉lack稱。 軟件方面，去年6月飛思卡爾推出了一款名為BeeKit的無(wú)線連接工具套件。其中包含了該公司的BeeStack協(xié)議堆棧和相關(guān)的開(kāi)發(fā)配置工具(支持該公司推出的、基于HCS08單片機(jī)并符合ZigBee規(guī)范以及的ZigBee兼容平臺(tái))。由于它提供了一個(gè)易用的操作界面和開(kāi)發(fā)框架，使開(kāi)發(fā)人員能為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、802.15.4和ZigBee應(yīng)用配置各種參數(shù)，從而幫助客戶提供簡(jiǎn)化的開(kāi)發(fā)流程，加快產(chǎn)品上市周期。 來(lái)看TI公司，這家全球第三大半導(dǎo)體供應(yīng)商于2005年末通過(guò)收購(gòu)Chipcon公司借道進(jìn)入ZigBee市場(chǎng)。該公司低功耗無(wú)線產(chǎn)品部總經(jīng)理Kobus Marneweck特別強(qiáng)調(diào)了其在低功耗技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)?！癟I的低功率無(wú)線部門擁有許多射頻領(lǐng)域的專門技術(shù)。這些技術(shù)令我們能夠開(kāi)發(fā)出功耗極低的射頻產(chǎn)品——無(wú)論在信號(hào)收發(fā)還是節(jié)點(diǎn)掉電時(shí)都是如此。”他介紹說(shuō)，TI的ZigBee解決方案擁有極短的信號(hào)傳輸周期。另外，在信號(hào)傳輸完畢之后，能迅速切換到掉電模式。“這對(duì)電池供電的系統(tǒng)是非常重要的?！盡arneweck指出。 據(jù)介紹，TI目前有兩個(gè)ZigBee兼容平臺(tái)(ZSP)。其中一個(gè)ZSP是ZigBee節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)，采用它開(kāi)發(fā)人員能夠迅速建起一個(gè)系統(tǒng)并使它運(yùn)行起來(lái)。而另外一個(gè)ZSP則包含了一個(gè)符合IEEE802.15.4的射頻模塊、一個(gè)微控制器以及一個(gè)ZigBee協(xié)議棧。“開(kāi)發(fā)人員不再需要深入了解ZigBee，他們只要專注在應(yīng)用開(kāi)發(fā)上即可?！盡arneweck說(shuō)。據(jù)悉TI可提供雙芯片(收發(fā)器+微控制器)的分立方案以及收發(fā)器和微控制器被集成在一起的SoC方案。此外，Marneweck還透露，TI將在2007年底將發(fā)布一款新的IEEE 802.15.4收發(fā)器，除了在射頻性能上有所改善外，新產(chǎn)品還將在定價(jià)上更具優(yōu)勢(shì)。 與其他競(jìng)爭(zhēng)者基于某個(gè)單一微控制器平臺(tái)不同，Ember的策略是賦予客戶極大的靈活性——他們可以在任何主流的微控制器平臺(tái)上(包括ST、Microchip、Philips、三星、Toshiba以及其他廠商)采用Ember提供的方案搭建ZigBee應(yīng)用?！斑@些產(chǎn)品同ZigBee聯(lián)系在一起使我們聯(lián)想到以太網(wǎng)?！盤eter Ma表示，“以太網(wǎng)使得數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的個(gè)人電腦互聯(lián)成網(wǎng)，而ZigBee意味著每年近百億的新出現(xiàn)的日用電子產(chǎn)品所組成的一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。Ember已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了EZSP，它是一個(gè)易用的SPI接口，能夠顯著加速并簡(jiǎn)化微控制器之間的通信過(guò)程?！? “Ember最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于我們的嵌入式軟件。”Peter Ma強(qiáng)調(diào)，“我們剛剛發(fā)布了一個(gè)新的專業(yè)版ZigBee網(wǎng)絡(luò)軟件——EmberZNet PRO。它是專為大型復(fù)雜傳感器以及控制網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的?！绷硗?，該公司已經(jīng)宣布了同ST之間的伙伴關(guān)系，兩家公司將致力于共同開(kāi)發(fā)下一代ZigBee芯片平臺(tái)、軟件以及相應(yīng)的工具。 這家ZigBee方案供應(yīng)商的不同之處還體現(xiàn)在對(duì)樓宇和家庭自動(dòng)化以及先進(jìn)計(jì)量市場(chǎng)的專注。“Ember并不是面向所有客戶所有應(yīng)用提供方案。”Peter Ma最后指出，“我們相信，通過(guò)不斷吸收各種專有技術(shù)以及理解他們各自的獨(dú)特需求，Ember能夠?yàn)榭蛻魩?lái)更多增值?！? ZigBee與Z-Wave平分天下

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由于看好ZigBee的發(fā)展前景，許多半導(dǎo)體廠商都在該項(xiàng)技術(shù)問(wèn)世時(shí)紛紛參與到共同研究的行列中來(lái)。然而這非但沒(méi)有推動(dòng)該技術(shù)的快速應(yīng)用，相反，過(guò)多的參與者以及過(guò)多應(yīng)用領(lǐng)域使得標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程變得拖沓冗長(zhǎng)。這讓一些公司心存不滿，飛利浦半導(dǎo)體已經(jīng)宣布退出ZigBee陣營(yíng)。此外，Zensys、Nordic、Pyxos、藍(lán)牙以及它的衍生版、由愛(ài)立信推出的Bluetooth-Lite等技術(shù)等都把眼光瞄向了原本ZigBee想要一統(tǒng)天下的領(lǐng)域。其中，Zensys更是被許多觀察家看作了ZigBee的頭號(hào)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。 由Zensys公司主推的Z-Wave技術(shù)正在加速它的商業(yè)化進(jìn)程。Zensys公司牽頭的Z-Wave聯(lián)盟在短期內(nèi)就獲得了數(shù)十家廠商的支持。而Intel公司也在去年早些時(shí)候宣布對(duì)這家家庭自動(dòng)化控制技術(shù)IC供應(yīng)商進(jìn)行策略性投資。據(jù)悉，已有多家領(lǐng)先的消費(fèi)類電子OEM公司采用了Z-Wave無(wú)線技術(shù)，目前面世的產(chǎn)品多達(dá)100多款。Zensys公司稱，這使得Z-Wave聯(lián)盟成員能比其他無(wú)線家庭控制系統(tǒng)供應(yīng)廠商更快地將產(chǎn)品打入市場(chǎng)。 “Z-Wave的確是Zigbee目前最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?！盓mber亞洲市場(chǎng)銷售總監(jiān)Peter Ma承認(rèn)，“不過(guò)，雖然這兩種技術(shù)都提供了相似的功能，但作為一項(xiàng)已經(jīng)確立的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee在可擴(kuò)展性、安全性以及應(yīng)用魯幫性上擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。”此外，他還表示，作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee已經(jīng)擁有超過(guò)200家OEM、半導(dǎo)體制造商和技術(shù)成員所組成的產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟為其發(fā)展的強(qiáng)大后盾。而Z-Wave卻還是一個(gè)私有技術(shù)(Zensys公司獨(dú)家擁有)。 飛思卡爾公司商業(yè)無(wú)線運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Brett Black認(rèn)為與Z-Wave相比，ZigBee的功能要更加強(qiáng)大，這主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：1.ZigBee所使用的2.4GHz頻段是一個(gè)可在世界各地使用的ISM頻段；2.ZigBee支持路由器功能、集群樹(shù)狀/網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；3.更高的數(shù)據(jù)速率，有助于進(jìn)一步改善功耗，特別適合電池供電的解決方案；4.眾多供應(yīng)商的參與將有助于提高產(chǎn)品功能，降低系統(tǒng)成本。 “在美國(guó)，基于Z-Wave技術(shù)的產(chǎn)品非常有限?！盉lack指出，由于Z-Wave是次級(jí)千兆赫茲解決方案，并不能在世界各地獲得支持，這又限制了它在美國(guó)境外的使用?！巴琙-Wave為Zensys公司一家單獨(dú)擁有相比，基于IEEE 802.15.4的ZigBee能為客戶帶來(lái)更多選擇?！彼f(shuō)。 來(lái)自TI公司的低功耗無(wú)線產(chǎn)品部總經(jīng)理Kobus Marneweck對(duì)上述意見(jiàn)表示贊同。“客戶需要一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。他們希望有多個(gè)提供商以及全球范圍內(nèi)都能夠使用的頻段?！盡arneweck說(shuō)，“當(dāng)然，他們也同樣希望能夠出現(xiàn)針對(duì)多個(gè)市場(chǎng)的單一解決方案，比如一個(gè)解決方案同時(shí)滿足商業(yè)和家庭自動(dòng)化兩個(gè)應(yīng)用。而ZigBee正是滿足了這些需求?！? ZigBee已經(jīng)受到Z-Wave的威脅，一場(chǎng)爭(zhēng)奪市場(chǎng)的大戰(zhàn)在所難免。不過(guò)這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)恐怕還沒(méi)有打起來(lái)時(shí)就要偃旗息鼓了?！霸S多人都認(rèn)為這兩種無(wú)線技術(shù)之間的已經(jīng)不可避免的拉開(kāi)了戰(zhàn)線。但我覺(jué)得也許用‘邊界線’這個(gè)詞來(lái)表述可能會(huì)更恰當(dāng)一些?！盤eter Ma指出，“由于在活動(dòng)范圍、擴(kuò)展性以及安全性等方面存在差異，這導(dǎo)致兩種技術(shù)會(huì)走向不同的產(chǎn)品路線——Z-Wave更適合非常低端的利基消費(fèi)市場(chǎng)，而ZigBee則在集成家庭以及樓宇自動(dòng)化市場(chǎng)更有優(yōu)勢(shì)?！? 以應(yīng)用為例，Peter Ma認(rèn)為，Z-Wave是一個(gè)簡(jiǎn)單、私有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其所占用處理器資源較ZigBee要少。由于它運(yùn)行在單信道(有868MHz和900MHz兩種頻率可選，不過(guò)在某些國(guó)家可能無(wú)法使用)，從而使其能夠免受來(lái)自WLAN、無(wú)繩電話、微波爐等其他家電設(shè)備的噪音干擾。這種簡(jiǎn)化使得Zensys的芯片能夠更快的進(jìn)入市場(chǎng)，而產(chǎn)品定價(jià)也比現(xiàn)有的ZigBee產(chǎn)品更有競(jìng)爭(zhēng)性?！皩?duì)于那些懷著‘建好后就忘記它(set it and forget it)’想法的DIY消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，Z-Wave確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的方案?！?不過(guò)，ZigBee關(guān)注的領(lǐng)域則要廣的多，包括精密家庭和商業(yè)監(jiān)控以及控制。是的，其協(xié)議要復(fù)雜的多，但卻擁有更多的功能。另外，Z-Wave的單信道方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任這項(xiàng)工作，而ZigBee跳頻擴(kuò)頻(FHSS)技術(shù)卻能大展身手。對(duì)于樓宇自動(dòng)化專家來(lái)說(shuō)，在公寓、寫字樓以及其他彼此距離非常接近的場(chǎng)合中，這項(xiàng)能力是關(guān)鍵的，因?yàn)楹芸赡芨舯诘腪-Wave網(wǎng)絡(luò)會(huì)侵入到你的網(wǎng)絡(luò)中來(lái)。 “總之，這場(chǎng)所謂的無(wú)線家庭自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)正在逐步變成一個(gè)彼此間市場(chǎng)細(xì)分的過(guò)程。由于簡(jiǎn)單化，Z-Wave在低端消費(fèi)類市場(chǎng)取得飛躍式發(fā)展。而ZigBee則得利于其良好的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性以及安全性逐步占領(lǐng)集成家庭自動(dòng)化市場(chǎng)?！盤eter Ma說(shuō)。 尚存挑戰(zhàn) 任何技術(shù)在推廣普及的過(guò)程中都面臨一些挑戰(zhàn)。對(duì)于ZigBee來(lái)說(shuō)，目前面臨的最大挑戰(zhàn)可能是因?yàn)闊o(wú)線互聯(lián)技術(shù)的復(fù)雜性而給防護(hù)系統(tǒng)工程師帶來(lái)的抵觸情緒?！八麄儾⒉幌霝榱碎_(kāi)發(fā)ZigBee無(wú)線產(chǎn)品就必須成為一名網(wǎng)絡(luò)專家?！盤eter Ma指出，“同樣，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師也不希望為了掌握新的硬件和工具而放棄已經(jīng)熟悉的微控制器平臺(tái)和工具?！贝送?，對(duì)于具體應(yīng)用來(lái)說(shuō)，充足的片上內(nèi)存則是另外一個(gè)挑戰(zhàn)。過(guò)去系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不得不在MCU上存儲(chǔ)一個(gè)完整的ZigBee協(xié)議棧，這拉高了系統(tǒng)成本并占用了許多處理能力。 但幸運(yùn)的是，上述挑戰(zhàn)正在被一一克服。Ember的開(kāi)放源界面EZSP能幫助開(kāi)發(fā)人員將ZigBee網(wǎng)絡(luò)功能更加容易的集成進(jìn)他們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中。此外，由于能夠單獨(dú)完成ZigBee處理能力，EM260 ZigBee協(xié)處理器還賦予了系統(tǒng)設(shè)計(jì)師更大的靈活性，今天他們已經(jīng)能夠根據(jù)個(gè)人喜好來(lái)選擇MCU了。 “IC供應(yīng)商需要向人們證實(shí)，無(wú)線技術(shù)并不像變戲法那么難，任何人都可以將其引入他們的應(yīng)用中去?！盡arneweck說(shuō)，“隨著協(xié)議堆棧的改進(jìn)，方案供應(yīng)商應(yīng)該使ZigBee更加容易實(shí)施。此外，他們還需要得到充分的培訓(xùn)。TI正在這個(gè)方向上繼續(xù)努力?！?