虽然大气电波访问争不是一般意义上的ZigBee问题,都可以。 传感器网络公司尘埃网络,其实,说是保持竞争问题,从该公司的ZigBee转向为现在,至少,甚至尘土纵然仍是ZigBee联盟的成员。 “每个ZigBee设备需要与邻国争夺领空,说:”Dust产品管理总监罗伯特剪“,所以有一些争论,一些不可避免的低效率。” 为了避免ZigBee的访问的争夺,争夺使用免费的TDMA(时分多址)技术。 ZigBee的802.15.4 MAC层通过提供担保的计划,有点类似于TDMA的时隙,但只是作为一个可选的“超码”那更复杂,更省电,比TDMA的有效组成部分。
ZigBee的已注册的袖子更省电的技巧,但是。 例如,它减少了对节能减功能设备,除了更强大的全功能设备(FFDs)(RFDs)在ZigBee元件提供电力的消耗。 每个ZigBee网络至少需要一个控制器作为一个发展筹资,但大多数网络节点可以RFDs(图3)。 RFDs只有FFDs可以谈,而不是其他RFDs,但它们含有较少的电路比FFDs,很少或没有功率消耗内存。
ZigBee的节省,减少了相关处理单仍然需要更多的权力。 简单的8位像8051
处理器可以处理家务容易的ZigBee和ZigBee协议栈占用很少的内存。 发展筹资的一个堆栈,例如,大概需要32字节,一个RFD的堆栈只需要4字节。 这些数字比较远约250蓝牙技术更复杂的字节。
从ZigBee的比较简单的实现,节约了成本,自然产生。 RFDs,当然,减少漏报ZigBee的内存和其他电路元件成本,以及简单的8位处理器和小协议栈帮助保持系统成本。 通常,一个应用程序的主处理器可以很容易地承担了ZigBee处理额外的负载小,使得ZigBee的功能不必要单独的处理器。
但是,保持ZigBee的低价格的主要策略是因为有很大的市场和高容量。ZigBee联盟,通过一个开放的标准,并通过大力推进ZigBee设备之间的互操作性,ZigBee的预期应用非常大,如家庭与楼宇自动化应用。 该联盟目前正在为这些特殊应用努力,它预计将在今年较迟时与ZigBee规范1.0的互操作性的程序完一起完成。
一个有关的ZigBee家庭自动化与安全通过乐观的原因是它的易用性。ZigBee网络的自我形成,使消费者更容易对它们进行设置。 “在居住空间,有没有配置参与,:”ZigBee联盟的Heile说。 “你从箱子拿一些东西,放电池进去,可能做一些简单的按钮操作,按下安全带来两个设备并拢,按动按钮,直到绿色灯光来,你就完成了。”
ZigBee网络还可以自行在商业和工业环境的形式,但专业安装人员将有特别的安全工具,提供额外的控制。 ZigBee是安全灵活的,Heile说,给消费者和专业用户他们需要的。 “你不必有128位公共密钥加密的烟雾探测器,”他说,“但如果我在一幢复杂的高层办公楼,这正是我的安全级别将有荧光灯。如果你在第五大道上的高层建筑里,你不想去的人在街上,把你的灯关了。“
专有比赛
ZigBee的比赛几乎完全来自主专有技术。 传感器公司Dust,如上所述,是坚持使用自己的技术,显然的,虽然强烈的推到ZigBee舞台上,计划继续提供其专有EmberNet设备添加也。 此外,Zensys是其Wave技术提供给客户的Z -。 西尔韦尼亚,例如,已经使用照明控制Z - Wave的,而ZigBee系统保持在至少数个月。
通过提供互操作性,但ZigBee的补充能力,专利产品不能。 举例说,Ember的义巴尔,互操作性允许照明系统的ZigBee节点的工作,在一个空调系统的ZigBee网络,反之亦然。 “飞利浦照明是真的对这个很兴奋,”义巴尔说,“因为原来从一到建筑物的自动化系统的基础设施骨干镇流器生产厂家他们。”
不用说,主要的半导体公司很多,尤其是那些在嵌入式系统公司中大都热切期待ZigBee的投入并且大规模进入市场。飞思卡尔半导体(直到最近,摩托罗拉半导体产品部称)已经提供ZigBee - ready技术来选择客户。其他半导体公司,包括AMI,爱特梅尔,微芯片,飞利浦,瑞萨,都是ZigBee联盟的成员。
ZigBee可能是缓慢渗透到无线传感器的工业市场,但是。据对世界市场研究公司,它会需要五至七年来说服客户在工业上的可靠性,耐用性,以及无线传感器系统的安全。并显著预测在整个世界中ZigBee将长期在工业制造上有增长,因此。到2010年,公司项目,射频模块,应用于工业监控和控制得将达到1.65亿台,同比增长190万元,在世界性预测中,在2004年。大约75%的将基于ZigBee和802.15.4。
最终,ZigBee的可进入各种广泛的应用。家用电器,它可以帮助监测和控制能源消耗。在汽车应用中,它可以提供轮胎压力监测和远程无钥匙进入系统。也可用于ZigBee的医疗设备中,甚至在计算机外围设备,如无线键盘或鼠标。
值得关注的是越来越多,虽然,ZigBee的可能变成一种适合所有的技术的尺寸,并不很适合任何应用程序。一些持怀疑态度,例如,企图使ZigBee无所不包的可能使ZigBee协议栈太大,ZigBee的双重目标是非常低功耗和非常低的成本。如果出现这种情况,那么ZigBee的低功耗,低数据速率利基窄,如果它是,将被证明是过于宽泛的。然后,也许我们会需要另一种无线标准,以配合我们已经有的蓬勃发展的人数。。
加里莱格是一家位于波士顿的自由撰稿人。 他拥有电子工程学士学位,曾任编辑,EDN杂志执行编辑
ZigBee: Wireless Technology for Low-Power Sensor Networks
Gary Legg
5/6/2004 12:00 AM EDT
Technologists have never had trouble coming up with potential applications for wireless sensors. In a home security system, for example, wireless sensors would be much easier to install than sensors that need wiring. The same is true in industrial environments, where wiring typically accounts for 80% of the cost of sensor
installations. And then there are applications for sensors where wiring isn't practical or even possible.
The problem, though, is that most wireless sensors use too much power, which means that their batteries either have to be very large or get changed far too often. Add to that some skepticism about the reliability of sensor data that's sent through the air, and wireless sensors simply haven't looked very appealing.
A low-power wireless technology called ZigBee is rewriting the wireless sensor equation, however. A secure network technology that rides on top of the recently ratified IEEE 802.15.4 radio standard (Figure 1), ZigBee promises to put wireless sensors in everything from factory automation systems to home security systems to consumer electronics. In conjunction with 802.15.4, ZigBee offers battery life of up to several years for common small batteries. ZigBee devices are also expected to be
cheap, eventually selling for less than $3 per node by some estimates. With prices that low, they should be a natural fit even in household products like wireless light switches, wireless thermostats, and smoke detectors.