【正文】 to seven years to convince industrial customers of the reliability, robustness, and security of wirelesssensor systems. ON World does predict significant longterm growth of ZigBee in industry, though. By 2021, the pany projects, RF modules used in industrial monitoring and control will reach 165 million units, up from million in 2021. About 75% of those, ON World predicts, will be based on ZigBee and . Eventually, ZigBee could go into a wide variety of applications. In household appliances, it could help monitor and control energy consumption. In automotive applications, it could provide tirepressure monitoring and remote keyless entry. ZigBee could also be used in medical devices or even in puter peripherals, such as wireless keyboards or mice. Concern is increasing, though, that ZigBee could turn into a onesizefitsall technology that doesn39。s twin goals of very low power consumption and very low cost. If that happens, then ZigBee39。ll need yet another wireless standard to go with the burgeoning number we already have. ZigBee：無線技 術，低功耗傳感器網(wǎng)絡 技師（工程師）們在發(fā)掘無線傳感器的潛在應用方面從未感到任何困難。而有線傳感器 裝置 布線的花費通常占無線傳感器安裝 費用 的 80%的工業(yè)環(huán)境方面 也是同樣適用 。 雖然，無 線傳感器需要消耗更多能量，也就是說所需電池的數(shù)量會隨之增加或充電過于頻繁。 一個低功率無線技術被稱為 ZigBee，它 是無線傳感器技術的革新。與 的合作下， ZigBee 使用 的 電池壽命可比普通小型電池的長幾年。由于價格低，他們自然適應用在于如 無線 光線開關 ，無線自動調(diào)溫器，煙 霧探測器等 家用產(chǎn)品。 技術研究公司 InStat/MDR在它所 謂 的 “ 謹慎進取 ” 的預測 中 ， 預測 的 銷售 量 將從 現(xiàn)在 基本上為零，增加到 2021年的 165萬 個 。 世界研究公司預測， 到 2021年射頻模塊無線傳感器出貨量 達 ，其中 77％ 是 ZigBee相關 的 。 但 ZigBee不 能 像 WiFi 那樣 發(fā)送電子郵件和大型文件， 也不能像 藍牙 那 樣 發(fā)送 文件和音頻 。 圖 2 ZigBee的數(shù)據(jù)傳輸速率為 20kbps到 250kbps，其取決于使用的頻率大小 由于 ZigBee應用的 是 低帶寬要求， ZigBee節(jié)點大部分時間可以 采用 睡眠模式 ，從而節(jié)省電池電源，然后醒來，快速發(fā)送數(shù)據(jù) ，回 到 睡眠模式 。 有人 反對基于 ZigBee的無 線光開關，例如，將不會 在 燈亮起前知道喚醒延遲。 ZigBee 的功耗節(jié)省 中的 很大一部分來自 無線電技術，它本身是為低功耗設計 的 。 使用 的 ZigBee 節(jié)點 ， 可以用 幾 種 不同的方式 通信 ，然而，某些方式 比 其他的消耗更多的電能 。事實上，一些技術專家 打算用 小型無線傳感器 創(chuàng)建大的網(wǎng)絡 ，即使 ZigBee 的電池 滿足不了他們的需求 。 那么 采用 標準的 ZigBee使用 CSMA / CA（載波偵聽多址接入沖突避免）技術， ZigBee節(jié)點使用 CSMA / CA本質 上采取 的是監(jiān) 聽先于 通 話的方式，看是否有無線電通信已經(jīng) 進行 。 “監(jiān)聽消耗更多的電能” ， Bahl 說， “ 我們不喜歡這樣做。 但是 ， 監(jiān)聽同步幀信號浪費電能， 同時 也因為時間的不確定性， 強制 節(jié)點 提前 打開 ， 以免錯過 同步幀信號 。根據(jù) ZigBee聯(lián) 盟兼 席Bob Heile 說， “ 就緒 時通話” 是 一種 “ 當面通信 ” 的 計劃 ， 但電力 效率 很高 。如果你 沒收到確認 信 息 ， 表 示你 發(fā)送失敗了 ， 所以 進行 重發(fā)?！? 幸運的是，這種當面策略導致 的 RF 干擾非常小。 其他 ZigBee節(jié)點，以及 WiFi 和藍牙模塊，可以輕松應付這么小， 不 頻繁 的數(shù)據(jù)量 。例如，在 戰(zhàn)區(qū) 中部署由 成千上萬的微型傳感器 組成的傳感器 網(wǎng)絡 用于 監(jiān)視敵方部隊 的 調(diào)動， 提供的電能儲備 仍可能是不夠的。 如果傳感器電池 量 非常小并且 功率有限，這特別成問題。 傳感器網(wǎng)絡公司 Dust網(wǎng)絡 表示 ， 競爭問題 使 該公司 轉向 ZigBee，至少 在 現(xiàn)在， 即使 Dust公司 仍是 ZigBee聯(lián)盟的成員。 ” 為了避免 ZigBee信道 的爭奪， Dust公司 使用免 競爭 的 TDMA（時分多址）技術。 但 是 ZigBee仍然有 更省電的 方式 。 每個 ZigBee網(wǎng)絡至少需要一個 全功能設備 FFDs 作為一個 控制器 ，但大多數(shù)網(wǎng)絡節(jié)點可以 是半功能設備RFDs。 圖 3 ZigBee網(wǎng)絡可在多種配置中包含多達 65536個節(jié)點 ZigBee 還通過減少相關處理能力來節(jié)省電能 。 例如， 一個 全功能設備的協(xié)議棧 ，大概需要 32 字節(jié)， 而 一個 半功能設備 的 協(xié)議 棧只需要4字節(jié)。 由于 ZigBee實現(xiàn) 簡單， 自然 節(jié)約 了 成本。 通常， ZigBee 處理 器能夠很輕松的勝任 一個應用程序的 處理 要求 ，使得 ZigBee不 需要額外 的處理器。 ZigBee聯(lián)盟 ， 通過開放 ZigBee標準 和 推進 ZigBee設備之間的互操作性， 期待 ZigBee在 家庭與樓宇自動化 領域產(chǎn)生巨大作用 。 一個 ZigBee 能勝任 家庭自動化與安全 應用 的原因 就 是它的易 用 性。 “ 在居住空間，沒有 相關的 配置 條件，” ZigBee聯(lián)盟的 Heile 說 ，“只需 你 從箱子拿 出 一些東西 ， 放 電池 進去 ，可能做一些簡單的 操作 ， 如 按下安全 按鈕使 兩個設備 并攏 ，直到 亮起 綠色燈光 ，你就完成 操作 了。 ZigBee的 安全 功能是 靈活的， Heile說， 分別 給消費者和專業(yè)用戶 提供 他們 各自 需要 的 。如果你在第五大道上的高層建筑里，你不想 有 人在街上把你的燈關調(diào) 。 傳感器公司 Dust，如上所述， 堅持使用自己的技術， 而 Ember 公司 ，雖然 已經(jīng)進入了 ZigBee領域 ， 但仍 計劃繼續(xù)提供其專有 的 Ember Net設備。 例如， 西爾韋尼亞，已經(jīng)使用 Z – Wave進行 照明控制，而 ZigBee系統(tǒng) 至少 在 數(shù)個月 后才能使用 。 比如 ， Ember 的 Bahl 說 ，互操作性允許照明系統(tǒng)的 ZigBee節(jié)點 和 一個空調(diào)系統(tǒng)的ZigBee 網(wǎng)絡 一同工作 ，反之亦然。 ” 不用說，許多主流的半導體公司 ，尤其是那些在嵌入式系統(tǒng) 中的大 公司都熱切期待 ZigBee 大規(guī)模投 入市場。其他半導體公司，包括 AMI，愛特梅爾，微芯 ，飛利浦，瑞薩，都 是 ZigBee聯(lián)盟的成員。但是，據(jù) 市場研究公司ON World表示 ，它會需要五至七年來說服 工業(yè) 客戶 相信其 在工業(yè)上的可靠性，耐用性，以及無線傳感器系統(tǒng)的安全 性 。到 2021年， 應用于工業(yè)監(jiān)測 和控制 領域的公司項目、射頻模塊 將 從 2021 年的 190 萬臺增長到 億臺。 最終， ZigBee 可進入各種廣泛的應用 。在汽車應用中，它可以提供輪胎壓力監(jiān)測和遠程無鑰匙準 入系統(tǒng)。 雖然 關注 ZigBee的 人越來越多 ， ZigBee可能變成一種適用性極強的技術 ，但它不可能 適合任何 的應用 。 如果出現(xiàn)這種情況，那么 ZigBee 的低功耗、 低數(shù)據(jù)速率 、基 帶窄的特點將不復存在 。