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Zigbee:应用领域广泛芯片技术成熟

来源:赛迪网-中国电子报 曾小丰?? 2007年09月13日 ?? 收藏1

  Zigbee是无线网络的新技术。它是一种短距离、低速率的无线网络技术。 Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳“ZigZag”形舞蹈来相互告知,达到交换信息目的这一现象,该现象被人们借来称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。ZigBee采用一般IEEE 802.15.4收发器技术与ZigBee协议栈的组合,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器。

  ZigBee有特色 应用领域广泛

  ZigBee具有以下技术特点:

  低成本:目前符合ZigBee的SoC/SIP单价已经降到3美元以下,未来更有机会达到2美元,这有效地降低了无线感测网络的建置成本;

  低功耗:ZigBee在休眠状态下耗电量仅仅只有1μW,在距离短通信的工作状态下耗电为30mW,在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上;

  网络容量大:每个ZigBee网络最多可支持6.5万个节点,也就是说每个ZigBee节点可以与数万个节点相连接;

  体积小:Zi

gBee的SIP/SoC芯片尺寸已经可以缩小到7mm×7mm以下,和传感器组成的模块已经可以控制在2cm×2cm以下;

  工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段,具有16个扩频通信信道;

  安全:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴别功能,硬件本身支持CRC和AES-128。这一安全特性能很好地适应军事需要的无线传感器网络。

  ZigBee应用领域非常广泛,主要包括:照明控制、环境控制、自动读表系统、各类窗帘控制、烟雾传感器、医疗监控系统、大型空调系统、内置家居控制的机顶盒及万能遥控器、暖气控制、家庭安防、工业和楼宇自动化等等。

  目前,市场上无线网络技术除了Zigbee外,主要有WiFi、蓝牙和NFC等。一些大公司为开拓市场和应用领域,也在积极研究和制定一些新的无线组网通信技术标准,如UWB、Z-Wave等。

  芯片技术较成熟 竞争激烈

  在Zigbee产业链上游微控制器、射频收发器组件部分,飞思卡尔、德州仪器、 Atmel、Microchip、Silicon Laboratories、Chipcon、Ember、CompX、Jennic、达盛电子等厂商皆已推出相关解决方案;已开发出ZigBee协议堆栈的厂商则有Figure 8 Wireless、AirBee、Ember、Helicomm等;在ZigBee模块部分,华宝通讯、赫立讯、MaxStream、Shinko、松下等厂商皆有相关产品;在ZigBee网关器部分,华宝、诺基亚及易利信等厂商投入GSM/UMTS结合ZigBee技术的网关器开发。再往下游,许多 ZigBee应用产品已纷纷出现,业者积极推出各种解决方案及相关产品,但仍然没有杀手级的应用出现,ZigBee市场还处于导入期。

  Zigbee芯片是产业链上发展最为成熟的一环,从2004年底ZigBee联盟正式提出标准以来,ZigBee芯片厂开始推出符合ZigBee标准的芯片,如Atmel的AT86RF210(868MHz/915MHz)、 Freescale 的MC13192、ST的SN260、TI的CC2420。但体积、耗电量及成本等因素是ZigBee技术运用在无线网络成功与否的关键因素,因此 ZigBee芯片商开始整合微控制器及RF传输芯片,开发出整合型单芯片,如CC2430、EM250、JN5139、MC13214,同时为了兼顾全球的市场、新一代的传输频率都集中在2.4GHz。

  2007年-2008年ZigBee产品应用在国际市场上将会有快速成长的机会,成长的动力来自于Zigbee联盟和业界厂商的大力推广,更完善的Zigbee标准制定、Zigbee芯片成本的不断下降以及与其他网络技术的互相结合并产生互补优势。当然在中国市场,Zigbee产品的应用爆发还需要更长一段时间,中国的无线网络市场还未成熟,本土厂商的参与度还非常有限,对中国市场来说,无线自动抄表系统、车用无线领域等工业级应用和高端市场将或是市场主要发力点,而中国家用无线自动控制系统市场还处于培育阶段,Zigbee要在其中扮演重要角色尚待时日。


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芯片? IEEE 802.15.4?

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