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ZigBee借物联网异军突起

www.cechina.cn2013.06.09阅读 1287

       2012年,我国物联网产业规模达到3650亿元,比上年增长38.6%;传感器24亿只,市场规模超过900亿元,2012年M2M终端数已超过2100万,年均增长超过80%。物联网正步入发展的快车道。这为ZigBee在物联网中进行大规模应用带来了巨大的机遇。
  2012年,我国物联网产业规模达到3650亿元,比上年增长38.6%;传感器24亿只,市场规模超过900亿元,2012年M2M终端数已超过2100万,年均增长超过80%。物联网正步入发展的快车道。
  随着物联网蓬勃发展,RFIDNFC等正广泛应用在物联网的各种场景中。而随着智能传感器不断丰富,需要ZigBee这种能够提供更低功耗、网络管理简单、更加稳定的技术来进行高效、低成本的传输控制。但目前,ZigBee技术在终端种类以及整个相关的产业链方面与RFID、NFC相比仍然有着差距。
  ZigBee的春天来了?
  ZigBee作为可提供低数据速率、低功耗、自组织网络的短距离无线网络通信技术,ZigBee正符合物联网传感器控制低速率、低功耗的需求。而其被推出的一个原因就是希望通过自身低成本、低功耗的优势确立其在低速率低功耗网络控制方面的地位。但其商业化之路远没有蓝牙、WiFi等平坦。在欧美等地区,ZigBee也刚刚被大规模应用不久,而在国内,其应用情况更是不尽人意。
  究其原因,前期ZigBee技术在标准上存在缺陷,难以操控等问题将其阻挡在了人们的视线之外。据德州仪器半导体技术(上海)有限公司半导体事业部业务拓展经理周翔介绍,早期的ZigBee版本易操作性极低,普通人很难掌握,这阻止了ZigBee被大众并进行大规模应用。在早期版本中www.cechina.cn,每个ZigBee节点均需用户去定义,节点增加后很难去管理,同时,ZigBee只能进行简单的控制工作www.cechina.cn,这阻碍了人们采用ZigBee技术。
  而随着新的ZigBee版本推出,这些缺陷得到了解决,用户更容易管理ZigBee节点。但其在应用方面仍存在问题。由于ZigBee芯片集成在传感器上,而传感器功耗远大于ZigBee功耗,ZigBee低功耗的优势并不能发挥出来。
  北京邮电大学信息与通信工程学院教授蒋挺就向《通信产业报》(网)记者表示CONTROL ENGINEERING China版权所有,虽然ZigBee具有低功耗的特点大致在20mA左右,但传感器功耗大多在几百mA左右,许多情况下仅靠电池难以实现长时间供电,需铺设电线进行供电。这造成了ZigBee的低功耗通过电池供电无需铺设电线的优势无法被发挥出来。
  同时,ZigBee在网络安全方面也需要完善。蒋挺表示,如不对ZigBee进行加密,别人将十分容易对采用ZigBee的设备进行控制,影响整个传感器网络的安全。而进行加密将造成传输数据的增加影响ZigBee传输效率。此外,随着WLAN热点不断增多,对于同样采用2.4GHz频段的ZigBee来说干扰正越来越严重,已经影响到有些ZigBee网络的稳定与安全。
  国内外场景差异
  虽然ZigBee还存在着各种问题,但其作为一种十分理想的物联网传输控制技术,渐渐在国外被广泛应用,尤其是在美国的智能电网方面。据了解,目前美国的电表智能抄表工作均是由ZigBee来完成的,通过ZigBee实时地将用户用电信息传输回电厂。但这一应用在国内根本无法实现。国外电表基本是放在房间外面,无线环境良好有利于ZigBee信号的传输。但在国内,大多数电表是在居民楼的竖井内无线信号很难进行传输。这就将ZigBee挡在智能抄表应用的大门之外。
  此外,国外已有许多采用ZigBee技术的智能家庭方面的应用,而在国内由于价格、产业链等方面的制约,近期内难以实现。
  如飞利浦在北美的苹果App Store上推出了一套基于ZigBee技术的智能LED灯。普通用户在不看说明书的情况下就可以进行操作,通过苹果手机上的App软件即可实现对于灯光亮度、颜色等的调节。同时,每个LED灯上均有ZigBee的射频发射装置,可以将ZigBee信号通过LED灯的安装覆盖到家庭的每个角落。这样也解决了ZigBee采用的2.4GHz频段在家庭中覆盖的难题。同时可将家庭中支持ZigBee的冰箱、微波炉、空调甚至是电动窗帘等连接入ZigBee网络,通过移动互联网或者互联网就可实现远程控制。但这套LED灯的售价在200美元左右,对于中国普通消费者来说价格偏高。同时,国内并大多数电器并不支持ZigBee。
  不过这一情况正在发生变化,据TI相关人士透露,目前,中国许多LED灯企业、家庭安防企业以及家用电器厂商正与其进行合作,预计今年年内将推出多款符合中国市场需求的基于ZigBee技术的智能家电。
  前景广阔
  随着我国物联网正进入发展的快车道,ZigBee也正逐步被国内越来越多的用户接受。ZigBee技术也已在部分智能传感器场景中进行了应用。如在北京地铁9号线隧道施工过程中的考勤定位系统便采用的是ZigBee,ZigBee取代传统的RFID考勤系统实现了无漏读、方向判断准确、定位轨迹准确和可查询,提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高档的老年公寓中,基于ZigBee网络的无线定位技术可在疗养院或老年社区内实现全区实时定位及求助功能。由于每个老人都随身携一个移动报警器,遇到险情时,可以及时的按下求助按钮不但使老人在户外活动时的安全监控及救援问题得到解决,而且,使用简单方便,可靠性高。
  据中国电信副总工程师靳东滨介绍控制工程网版权所有,预计到2015年国内物联网市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%。智慧城市建设成为运营商推进物联网的重要落脚点。此外,工业和信息化部和财政部已设专项资金用以支持物联网发展。据悉,2013年投入的专项资金支持预算较2012年有所增长,将超5亿元。业内人士预计未来10年内物联网会大规模普及www.cechina.cn,其产业规模将远超互联网。
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