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2012年，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到3650億元，比上年增長(zhǎng)38.6%;傳感器24億只，市場(chǎng)規(guī)模超過900億元，2012年M2M終端數(shù)已超過2100萬，年均增長(zhǎng)超過80%。物聯(lián)網(wǎng)正步入發(fā)展的快車道。
隨著物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，RFID、NFC等正廣泛應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)的各種場(chǎng)景中。而隨著智能傳感器不斷豐富，需要ZigBee這種能夠提供更低功耗、網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)單、更加穩(wěn)定的技術(shù)來進(jìn)行高效、低成本的傳輸控制。但目前，ZigBee技術(shù)在終端種類以及整個(gè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈方面與RFID、NFC相比仍然有著差距。
ZigBee的春天來了?
ZigBee作為可提供低數(shù)據(jù)速率、低功耗、自組織網(wǎng)絡(luò)的短距離無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，ZigBee正符合物聯(lián)網(wǎng)傳感器控制低速率、低功耗的需求。而其被推出的一個(gè)原因就是希望通過自身低成本、低功耗的優(yōu)勢(shì)確立其在低速率低功耗網(wǎng)絡(luò)控制方面的地位。但其商業(yè)化之路遠(yuǎn)沒有藍(lán)牙、WiFi等平坦。在歐美等地區(qū)，ZigBee也剛剛被大規(guī)模應(yīng)用不久，而在國(guó)內(nèi)，其應(yīng)用情況更是不盡人意。
究其原因，前期ZigBee技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)上存在缺陷，難以操控等問題將其阻擋在了人們的視線之外。據(jù)德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司半導(dǎo)體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理周翔介紹，早期的ZigBee版本易操作性極低，普通人很難掌握，這阻止了ZigBee被大眾并進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。在早期版本中，每個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)均需用戶去定義，節(jié)點(diǎn)增加后很難去管理，同時(shí)，ZigBee只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制工作，這阻礙了人們采用ZigBee技術(shù)。
而隨著新的ZigBee版本推出，這些缺陷得到了解決，用戶更容易管理ZigBee節(jié)點(diǎn)。但其在應(yīng)用方面仍存在問題。由于ZigBee芯片集成在傳感器上，而傳感器功耗遠(yuǎn)大于ZigBee功耗，ZigBee低功耗的優(yōu)勢(shì)并不能發(fā)揮出來。
北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授蔣挺表示，雖然ZigBee具有低功耗的特點(diǎn)大致在20mA左右，但傳感器功耗大多在幾百mA左右，許多情況下僅靠電池難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間供電，需鋪設(shè)電線進(jìn)行供電。這造成了ZigBee的低功耗通過電池供電無需鋪設(shè)電線的優(yōu)勢(shì)無法被發(fā)揮出來。
同時(shí)，ZigBee在網(wǎng)絡(luò)安全方面也需要完善。蔣挺表示，如不對(duì)ZigBee進(jìn)行加密，別人將十分容易對(duì)采用ZigBee的設(shè)備進(jìn)行控制，影響整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全。而進(jìn)行加密將造成傳輸數(shù)據(jù)的增加影響ZigBee傳輸效率。此外，隨著WLAN熱點(diǎn)不斷增多，對(duì)于同樣采用2.4GHz頻段的ZigBee來說干擾正越來越嚴(yán)重，已經(jīng)影響到有些ZigBee網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定與安全。
國(guó)內(nèi)外場(chǎng)景差異
雖然ZigBee還存在著各種問題，但其作為一種十分理想的物聯(lián)網(wǎng)傳輸控制技術(shù)，漸漸在國(guó)外被廣泛應(yīng)用，尤其是在美國(guó)的智能電網(wǎng)方面。據(jù)了解，目前美國(guó)的電表智能抄表工作均是由ZigBee來完成的，通過ZigBee實(shí)時(shí)地將用戶用電信息傳輸回電廠。但這一應(yīng)用在國(guó)內(nèi)根本無法實(shí)現(xiàn)。國(guó)外電表基本是放在房間外面，無線環(huán)境良好有利于ZigBee信號(hào)的傳輸。但在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)電表是在居民樓的豎井內(nèi)無線信號(hào)很難進(jìn)行傳輸。這就將ZigBee擋在智能抄表應(yīng)用的大門之外。
此外，國(guó)外已有許多采用ZigBee技術(shù)的智能家庭方面的應(yīng)用，而在國(guó)內(nèi)由于價(jià)格、產(chǎn)業(yè)鏈等方面的制約，近期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。
如飛利浦在北美的蘋果App Store上推出了一套基于ZigBee技術(shù)的智能LED燈。普通用戶在不看說明書的情況下就可以進(jìn)行操作，通過蘋果手機(jī)上的App軟件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)于燈光亮度、顏色等的調(diào)節(jié)。同時(shí)，每個(gè)LED燈上均有ZigBee的射頻發(fā)射裝置，可以將ZigBee信號(hào)通過LED燈的安裝覆蓋到家庭的每個(gè)角落。這樣也解決了ZigBee采用的2.4GHz頻段在家庭中覆蓋的難題。同時(shí)可將家庭中支持ZigBee的冰箱、微波爐、空調(diào)甚至是電動(dòng)窗簾等連接入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。但這套LED燈的售價(jià)在200美元左右，對(duì)于中國(guó)普通消費(fèi)者來說價(jià)格偏高。同時(shí)，國(guó)內(nèi)并大多數(shù)電器并不支持ZigBee。
不過這一情況正在發(fā)生變化，據(jù)TI相關(guān)人士透露，目前，中國(guó)許多LED燈企業(yè)、家庭安防企業(yè)以及家用電器廠商正與其進(jìn)行合作，預(yù)計(jì)今年年內(nèi)將推出多款符合中國(guó)市場(chǎng)需求的基于ZigBee技術(shù)的智能家電。
前景廣闊
隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)正進(jìn)入發(fā)展的快車道，ZigBee也正逐步被國(guó)內(nèi)越來越多的用戶接受。ZigBee技術(shù)也已在部分智能傳感器場(chǎng)景中進(jìn)行了應(yīng)用。如在北京地鐵9號(hào)線隧道施工過程中的考勤定位系統(tǒng)便采用的是ZigBee，ZigBee取代傳統(tǒng)的RFID考勤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無漏讀、方向判斷準(zhǔn)確、定位軌跡準(zhǔn)確和可查詢，提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高檔的老年公寓中，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的無線定位技術(shù)可在療養(yǎng)院或老年社區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全區(qū)實(shí)時(shí)定位及求助功能。由于每個(gè)老人都隨身攜一個(gè)移動(dòng)報(bào)警器，遇到險(xiǎn)情時(shí)，可以及時(shí)的按下求助按鈕不但使老人在戶外活動(dòng)時(shí)的安全監(jiān)控及救援問題得到解決，而且，使用簡(jiǎn)單方便，可靠性高。
據(jù)中國(guó)電信副總工程師靳東濱介紹，預(yù)計(jì)到2015年國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7500億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過30%。智慧城市建設(shè)成為運(yùn)營(yíng)商推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的重要落腳點(diǎn)。此外，工業(yè)和信息化部和財(cái)政部已設(shè)專項(xiàng)資金用以支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。據(jù)悉，2013年投入的專項(xiàng)資金支持預(yù)算較2012年有所增長(zhǎng)，將超5億元。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)未來10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)會(huì)大規(guī)模普及，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模將遠(yuǎn)超互聯(lián)網(wǎng)。（作者：張海龍）
