ZigBee:靠近我 掌控你

　　新加坡的一家公司为一家医院开发了交互式跟踪系统，每位入院的病人都配带了一种卡片式的Tag，人员互相接近时，各自的信息以及接触时间等就会相互存到对方装置的信息库里，这样一旦发现禽流感等疫情，医院就会将患有禽流感的病人隔离起来，并且能很容易在第一时间从信息库里查出这个病人曾经跟医院里哪些人接触过。他们身上配带的装置就是基于一种叫ZigBee的近距离无线通信技术所带的节点。

　　ZigBee目前被业内认为是继蓝牙（Bluetooth）之后最具潜力的近距离无线技术之一。ZigBee这个名字的来源就很有趣，源自于蜜蜂群通过跳ZigZag形状的舞蹈，来通知其他蜜蜂有关花粉位置等信息，从而达到彼此沟通信息的目的。ZigBee就很形象地体现了这个名字的含义。它具有短距离、低耗电、低传输速率、双向传输并有感应功能，同时能组成拓展性强、易建设的低成本无线网络，ZigBee的PHY和MAC层由IEEE 802.15.4标准定义。通常ZigBee的传输距离约为数十米，使用频段为免费的2.4GHz与900MHz频段，传输速率为20~250Kbps。

　　“ZigBee在一些特殊环境下特别实用。比如环境恶劣要求无线移动节点密集的煤矿，或要求方便、快速布网和人员无法到达但需要采集信息的地方等。”专门从事ZigBee开发的赫立讯科技（北京）有限公司市场总监余跃说。

　　靠近我，掌控你，是所有近距离无线通信技术的共同点，只不过每种技术的实现方式以及应用领域有所不同，新兴的无线技术不断涌现，人们的生活也越来越离不开无线沟通。“实际上，ZigBee并不能取代蓝牙和WiFi等技术，它与其他几类无线技术是互补的关系。”德州仪器半导体技术有限公司（下称德州仪器）ZigBee中国业务拓展人员马凯说。德州仪器一年前出资2亿美元购并了挪威一家开发ZigBee无线应用专有技术的公司Chipcon，以增强其在 ZigBee领域的竞争力。

　　在马凯看来，几种无线技术各有各的长处。目前，蓝牙主要应用面还是在于它最后10米电缆替代的初衷，无线耳机几乎成了蓝牙的代名词，蓝牙的特点是成本相对低，应用简单，不用铺设网络，主要用在民用场合以及与电脑外设相关的产品。Wi-Fi纯粹是用于互联网无线互联的，适合高速率地传输多媒体等量大的信息，很多智能家电的信息互联都用到Wi-Fi技术，但建网复杂。而ZigBee的特色就是低功耗，传输速率低，适合传输监视和控制信号，无法像蓝牙和 Wi-Fi那样传输消费电子中的多媒体信息，但ZigBee电池寿命可达3～10年，这是其他无线技术没法比的，蓝牙是星状网络，而ZigBee是网格状网络，节点可达6万个，布网简单，可以随时增添或撤除。

　　因此，在工业领域，ZigBee潜力颇大。高科技市场研究公司In-Stat中国分析师颜健也认为：ZigBee的最大应用是在工业自动测量、住宅自动化以及楼宇自动化上。

　　现在，国内外的一些煤矿已经采用了ZigBee来追踪煤矿人员的安全，在煤矿中布网相当困难，但ZigBee的网络易建性正好发挥作用。据余跃介绍，该公司的ZigBee产品已经在美国犹他州一家煤矿使用。每位矿工身上会配带移动节点装置，重要地点铺设读取设备，组成无线网络，无论工人身处何地，离其最近的读取设备都会将信息传出来，因为ZigBee可布节点数量非常多，因此就像带着手机在城市里走，到处都有基站，手机随时随地都可以连接。

　　现在在煤矿里部署ZigBee，还可以传一些简单的语音，端到端的或者是广播式的，让工人随时都能与外界保持沟通。

　　实际上，ZigBee与主动式有源的无线射频识别（RFID）技术有些类似。比如，RFID也可以对煤矿安全起到监控作用，比如在重点出入口设置读卡器，就能够知道谁进入了哪个入口，不过ZigBee因为网络的强大，能够实时定位，并且具有休眠唤醒功能，它是毫秒级的休眠和唤醒，每秒钟会有几轮的休眠，因此既省电又能实时连接，在恶劣环境中，低功耗省电是非常重要的。

　　RFID的优势是单片机资源小，价格便宜，很多信息都是放在后台计算机上处理，但为了实效性，很多场合需要信息能随时处理，就必须有足够的单片机资源来处理信息。而ZigBee主要就是单片机上的优势，通过多跳连接，网络能更灵活、更强壮、更多点。就ZigBee来说，做芯片、模块的门槛并不高，但做成多跳的网络就很关键，要让ZigBee的单片机里有限的资源里做更多的事，并且ZigBee的多点碰撞回避做得比较好，也就是抗干扰能力比较强。

　　另外，ZigBee在工业资产管理方面的应用也日渐兴起。比如说有一些贵重物品和危险物品，怕人家搬动或是撬开，可以连接一个传感器在ZigBee 的模块上，一旦被搬动，就会通过传感器给一个信号，传递到控制室。如果是合法人员来搬动，那么合法人员身上带一个经过授权的移动节点即可，箱子上有移动节点，合法人员被实时追踪，当合法人员搬动时，控制室会查看在规定范围内是否是合法人员在搬动。

　　除此之外，ZigBee技术也被一些大的电表厂和家电厂商所采用。一些电表厂正在开发无线抄表系统，其中就是要采用ZigBee的方案，而家电厂商通过ZigBee技术来做一些低速节电的信息控制和互联，以作为蓝牙或Wi-Fi这些高速无线技术在智能家电中的补充。

　　去年，德州仪器的ZigBee 802.15.4的芯片全球出货量超过200万片，根据In-Stat的报告显示，全球ZigBee市场在2004年至2009年，将以200%的年复合成长率快速攀升，预计2009年时出货量将达1.5亿套。

　　ZigBee正成为新一代颇具潜力的无线通信技术，不过，余跃指出，实际上，在一些应用上，ZigBee只定义了Mac和网络层，在应用层定义的比较少，应用层要看整个行业的应用情况，在目前阶段，ZigBee还要做更多努力，来更贴近用户，对各行业要做特制化的东西，将来会慢慢统一起来。 ZigBee把无线的互通和网络的规范都定义好了之后，用户就可以在这个平台实现各种应用。马凯也认为，ZigBee的应用面很广，现在要做的事情就是各相关产品的厂家坐下来研究商讨，怎样实现规范，把ZigBee用在各行业中。