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Zigbee:應用領域廣泛芯片技術成熟

作者:賽迪網(wǎng)-中國電子報
日期:2007-10-10 09:03:23
摘要:Zigbee是無線網(wǎng)絡的新技術。它是一種短距離、低速率的無線網(wǎng)絡技術。 Zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時,通過跳“ZigZag”形舞蹈來相互告知,達到交換信息目的這一現(xiàn)象,該現(xiàn)象被人們借來稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡通信技術。
關鍵詞:ZigBee芯片
Zigbee是無線網(wǎng)絡的新技術。它是一種短距離、低速率的無線網(wǎng)絡技術。 Zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時,通過跳“ZigZag”形舞蹈來相互告知,達到交換信息目的這一現(xiàn)象,該現(xiàn)象被人們借來稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡通信技術。ZigBee采用一般IEEE 802.15.4收發(fā)器技術與ZigBee協(xié)議棧的組合,在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器。  

ZigBee有特色 應用領域廣泛  

ZigBee具有以下技術特點:  

低成本:目前符合ZigBee的SoC/SIP單價已經降到3美元以下,未來更有機會達到2美元,這有效地降低了無線感測網(wǎng)絡的建置成本;  

低功耗:ZigBee在休眠狀態(tài)下耗電量僅僅只有1μW,在距離短通信的工作狀態(tài)下耗電為30mW,在低耗電待機模式下,兩節(jié)普通5號干電池可使用6個月以上;  

網(wǎng)絡容量大:每個ZigBee網(wǎng)絡最多可支持6.5萬個節(jié)點,也就是說每個ZigBee節(jié)點可以與數(shù)萬個節(jié)點相連接;  

體積小:ZigBee的SIP/SoC芯片尺寸已經可以縮小到7mm×7mm以下,和傳感器組成的模塊已經可以控制在2cm×2cm以下;  

工作頻段靈活:使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執(zhí)照頻段,具有16個擴頻通信信道;  

安全:ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒別功能,硬件本身支持CRC和AES-128。這一安全特性能很好地適應軍事需要的無線傳感器網(wǎng)絡。  

ZigBee應用領域非常廣泛,主要包括:照明控制、環(huán)境控制、自動讀表系統(tǒng)、各類窗簾控制、煙霧傳感器、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、大型空調系統(tǒng)、內置家居控制的機頂盒及萬能遙控器、暖氣控制、家庭安防、工業(yè)和樓宇自動化等等。  

目前,市場上無線網(wǎng)絡技術除了Zigbee外,主要有WiFi、藍牙和NFC等。一些大公司為開拓市場和應用領域,也在積極研究和制定一些新的無線組網(wǎng)通信技術標準,如UWB、Z-Wave等。  

芯片技術較成熟 競爭激烈  

在Zigbee產業(yè)鏈上游微控制器、射頻收發(fā)器組件部分,飛思卡爾、德州儀器、 Atmel、Microchip、Silicon Laboratories、Chipcon、Ember、CompX、Jennic、達盛電子等廠商皆已推出相關解決方案;已開發(fā)出ZigBee協(xié)議堆棧的廠商則有Figure 8 Wireless、AirBee、Ember、Helicomm等;在ZigBee模塊部分,華寶通訊、赫立訊、MaxStream、Shinko、松下等廠商皆有相關產品;在ZigBee網(wǎng)關器部分,華寶、諾基亞及易利信等廠商投入GSM/UMTS結合ZigBee技術的網(wǎng)關器開發(fā)。再往下游,許多 ZigBee應用產品已紛紛出現(xiàn),業(yè)者積極推出各種解決方案及相關產品,但仍然沒有殺手級的應用出現(xiàn),ZigBee市場還處于導入期。  

Zigbee芯片是產業(yè)鏈上發(fā)展最為成熟的一環(huán),從2004年底ZigBee聯(lián)盟正式提出標準以來,ZigBee芯片廠開始推出符合ZigBee標準的芯片,如Atmel的AT86RF210(868MHz/915MHz)、 Freescale 的MC13192、ST的SN260、TI的CC2420。但體積、耗電量及成本等因素是ZigBee技術運用在無線網(wǎng)絡成功與否的關鍵因素,因此 ZigBee芯片商開始整合微控制器及RF傳輸芯片,開發(fā)出整合型單芯片,如CC2430、EM250、JN5139、MC13214,同時為了兼顧全球的市場、新一代的傳輸頻率都集中在2.4GHz。  

2007年-2008年ZigBee產品應用在國際市場上將會有快速成長的機會,成長的動力來自于Zigbee聯(lián)盟和業(yè)界廠商的大力推廣,更完善的Zigbee標準制定、Zigbee芯片成本的不斷下降以及與其他網(wǎng)絡技術的互相結合并產生互補優(yōu)勢。當然在中國市場,Zigbee產品的應用爆發(fā)還需要更長一段時間,中國的無線網(wǎng)絡市場還未成熟,本土廠商的參與度還非常有限,對中國市場來說,無線自動抄表系統(tǒng)、車用無線領域等工業(yè)級應用和高端市場將或是市場主要發(fā)力點,而中國家用無線自動控制系統(tǒng)市場還處于培育階段,Zigbee要在其中扮演重要角色尚待時日。 
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