将ZigBee用于家庭自动化和医疗保健

　　在国际消费电子展（CES）、慕尼黑国际电子展、传感器博览会、嵌入式系统大会及全球嵌入式展览会等近期举办的众多贸易展览会上，短距离无线传感器网络成为了人们关注的焦点。ZigBee联盟一直在努力开发为通用应用领域提供控制的标准，包括能源管理、家庭自动化、医疗保健及商业楼宇自动化等。

　　我们将在本文中探讨的两个应用领域是家庭自动化和医疗保健。尽管人们对某些应用是否具有优势还存在争议，但石油价格的上涨以及煤气价格不断上调对家庭预算产生的连锁反应已经受到人们的广泛关注，如何对能源进行监测以及如何节能已成为人们茶余饭后谈论的热门话题。此外，老龄人口的增加使得对医疗保健服务的需求上升，这也为开发更优质的医疗健康监控设备带来了商机。我们认为不但有必要了解将这些技术市场化的ZigBee成员的近期工作，而且还应评估与这些应用领域最相关的几种传感器网络。

　　ZigBee Smart Energy与家庭自动化

　　一般来说，家庭中的耗能大户主要是中央空调系统（HVAC）、照明，以及诸如冰箱、洗衣机和烘干机之类的白色家电。我们中有多少人会坚持要求孩子"离开房间要熄灯"？在家中或办公室为照明系统添加简单的占位传感器、窗用日光传感器和调光功能，便可大幅降低日常能耗。将日光传感器与调光器件一同用于光源，可使光线在保持阅读及一般日常工作可接受水平的同时，降低对电网供能的需求。此外，为房屋向阳面增加遮阳挡光控制，还可减少对HVAC制冷系统的需求。

　　过去一直缺少可供多个厂商采用和共享的通用应用范例。这类范例始终都是ZigBee成员追求的目标，而且它们现正在世界各地的许多行业展会上亮相。美国家电制造商协会（AHAM）近期已将ZigBee Smart Energy纳入其核心标准；白色家电产业也将监控能耗，并将其报告给中央网关设备或者家用显示器。可用于创建家域网（HAN）的设备很多，其中某些用于家用显示器的设备就是简单的冰箱贴，可用于监视电力部门制定的电费费率；另外一些功能更加丰富的平板显示器则不但能够支持互联网接入，而且还可集成家庭安防或天气预报等其它功能。通用软件配置文件或群集可为厂商提供支持互操作的兼容产品。北美地区的电力公司及能源服务供应商已在住宅和公寓中安装了数百万套支持ZigBee Smart Energy的仪表，为能够向消费者提供能源管理服务迈出了第一步。

　　在ZigBee Smart Energy HAN中，智能电表一般配有能源服务接口（ESI），可用作进入家庭的主要网关。通过这一接口，公用事业部门可向家庭中的智能家电发送实时价格及负载削减事件。此外，还可通过家用显示器等人机界面获取实时的计量信息。

　　图3显示了智能仪表可作为ESI使用的ZigBee SE网络示例。

　　此外，ZigBee SE网络还可提供一个次要ESI，它不但可与电表通信，获取用电信息，还可用作其它设备的公共集线器，以便使用宽带连接通过ESI向互联网发送数据。此类设备通常称为EMS，或能源管理系统。宽带连接可通过PDA、手机或平板电脑应用实现对家中设备的远程监控。