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據市場研究公司ABI Research和In-Stat/MSD預測,低功耗、低成本的ZigBee技術將在未來兩年內得到快速增長,2005年全球ZigBee器件的出貨量將達到100萬個,2006年底將超過8,000萬個,2008年將超過1.5億個。這一預言正在從ZigBee聯盟及其成員近期的一系列活動和進展中得到驗證。
ZigBee聯盟主席Robert F. Haile博士在不久前由Ember公司和香港騰達數碼創(chuàng)意于深圳聯手舉辦的“構建ZigBee無線網絡生活”的新聞發(fā)布會暨產品介紹會上,通報了ZigBee技術的最新進展。他表示,ZigBee聯盟在安全、網絡及應用軟件層方面的標準已經取得長足的進展,V1.0版本的網絡標準連同燈光控制設備描述已于2004年底推出,其它應用領域及相關設備的描述也會在隨后的時間里陸續(xù)發(fā)布。這一消息無疑是ZigBee技術走向成熟的催化劑。
ZigBee聯盟的目標是制訂一個基于.4、可靠、高性價比、低功耗無線監(jiān)控網絡的全球性公開標準,并最終推動在市場上出現帶互通性的兼容產品。雖然.4的MAC層、PHY層及數據鏈路層方面的標準已于2003年5月發(fā)布,但ZigBee有關安全、網絡及應用軟件層方面的標準卻遲遲沒有出臺,這在很大程度上影響了ZigBee產品和技術的發(fā)展。業(yè)內人士普遍認為,此次ZigBee V1.0標準的正式確定,將使這一狀況得到很大改善。
Haile 認為,ZigBee標準的出臺將在全球范圍內簡化和改善設備的互操作性。現有的產品都可以加入ZigBee功能,2005年后,將會有各種內建ZigBee模塊的新產品問世,也會有其它產品預留ZigBee接口以備日后隨時升級。目前,各類網關產品的開發(fā)正在商討階段,網關產品允許ZigBee系統(tǒng)與家居控制網絡、大廈自動化網絡及商用網絡等現有的設施作連接。例如,Ember公司已與Arcom簽署一項協議,為各大企業(yè)提供ZigBee無線監(jiān)控網絡與IBM企業(yè)系統(tǒng)的無縫方案。Arcom在其基于XScale的工業(yè)網關內集成了Ember的軟硬件,以提供ZigBee網絡和IBM的WebSphere MQ Integrator之間的通信。
芯片解決方案步入商用
隨著ZigBee規(guī)范的進一步完善,許多公司均在著手開發(fā)基于ZigBee的產品。Heile也表示:“我們看到會員公司對該技術的興趣與日俱增。”據悉,首款兼容ZigBee的產品已于2004年第四季面世,而大量帶有ZigBee標志的產品將在2005年相繼出臺。多家半導體廠商開發(fā)的無線器件已達樣片階段,開發(fā)包已準備就緒；軟件堆棧層正在開發(fā)中,模板式開發(fā)工具已經可以取得；多家代工生產商正在評估.4的樣板及應用軟件。此外,ZigBee聯盟也在積極繼續(xù)其測試項目,以確保ZigBee產品滿足低成本、低功耗監(jiān)控、感應和控制應用的要求。
作為全球ZigBee芯片的主要供應廠商之一,Ember正付運大量符合IEEE標準的無線器件。早在2004年8月,Ember就通過了ZigBee聯盟選出的評測機構美國NTS(National Technical Systems)公司的認證,使Ember芯片及軟件成為開發(fā).4/ZigBee產品的成熟平臺。同時,NTS將采用Ember的系統(tǒng)作為其總體測試臺的一部分及測試策略,以評估產品的性能、互操作性和兼容性。
Ember半導體無線方案的核心是內置專利網絡軟件的主控制芯片及RF前端芯片,并可提供完善的開發(fā)工具。其產品線包括:EmberNet標準版；EmberNet ZigBee版；EM2420無線網絡芯片；EM1020無線網絡芯片；Ember開發(fā)套件等。其中,EM2420能在單一芯片內包含.4及ZigBee兼容系統(tǒng)所有必需部分的器件,融合了的射頻收發(fā)器,內嵌ZigBee聯網堆棧和開發(fā)環(huán)境,是一個隨時可用的無線硬件平臺,并已大量付運。
Ember公司總裁兼CEO Jeffrey Grammar表示,與競爭對手相比,Ember的優(yōu)勢主要表現在: Ember是唯一能為網狀無線網絡提供集成硬件、軟件、開發(fā)工具的一條龍開發(fā)環(huán)境的公司；Ember的器件已經正式付運,并在實際環(huán)境中運作；其無線網狀網絡方案擁有自我調整、自我修復功能,具有更好的穩(wěn)定性；即裝即用的結構使得利用Ember所構建的網絡無需為安裝和改動而大費周折。
ZigBee的另一個支持者飛思卡爾半導體公司也開始提供符合IEEE .4無線標準的RF方案,并提供由其子公司Metrowerks開發(fā)的設計工具。該公司現已提供與各種控制器配套的RF芯片,并將于2005年底將其控制器與RF芯片集成在一個系統(tǒng)級封裝內,到2006年將推出單芯片ZigBee方案。
飛思卡爾推出的一站式ZigBee-Ready產品平臺包括工作在頻段的射頻數據模塊——MC13192、IEEE .4兼容性MAC軟件,以及一顆低電壓、低功耗的MCU——HCS08。它還支持由Figure 8無線公司專為ZigBee系統(tǒng)而開發(fā)的Z-Stack ZigBee軟件。此外,飛思卡爾已開始批量供應低功耗的集成射頻器件——MC1319x收發(fā)器,該系列收發(fā)器包含一個完整的調制解調器,空中傳輸速率為250kbps,采用正交QPSK調制和直接序列擴頻編碼,并通過一個四線串行外設接口與MCU通信。
此外,Oki Electric公司和CompXs公司推出了完全兼容.4和ZigBee的單芯片方案,包括CompXs開發(fā)的 RF、PHY和MAC。預計到2006年底出貨量將達到幾百萬片。
NEC Engineering、NEC Electronics和Chipcon AS公司聯合推出一款符合IEEE .4標準的ZigBee無線網絡模塊,該模塊中含有Chipcon的CC2420 RF收發(fā)器以及NEC Electronics的78K0/KF1+低功耗帶閃存8位微控制器。同時,NEC還預計于2005年2月推出包括兩個ZigBee-ready無線模塊和軟件開發(fā)工具的開發(fā)套件。
新光電氣工業(yè)宣布成功開發(fā)出支持.4及ZigBee的無線收發(fā)模塊,該模塊配備了支持.4的RF收發(fā)器芯片、8位微控制器、石英振蕩器、天線等,但該公司表示尚未制定樣品供應等計劃。
Atmel也宣布與Figure 8攜手,將后者的ZigBee協議軟件與Atmel符合.4標準的Z-Link芯片組集成在一起,為低數據傳輸率設備推出解決方案。
ZigBee陣營積極拓展中國市場
目前,ZigBee聯盟已有100多家公司加盟,包括全球著名的半導體生產商、技術提供者、代工生產商與最終使用者,如:Ember、Freescale、Honeywell、Invensys、三菱電氣、摩托羅拉、飛利浦和三星公司等。但是,ZigBee聯盟的成員主要集中在南北美洲,亞太地區(qū)僅占不足20%。因此,吸引亞太地區(qū)企業(yè)的加入已成為聯盟2005年的主要目標之一。
Haile預計2005年亞太地區(qū)的聯盟成員總數將會有快速的增長。他表示非常歡迎廣大中國廠商加入ZigBee聯盟,并強調,ZigBee聯盟不會向系統(tǒng)廠商收取任何專利費,只需交納9,500美元的費用就可以成為聯盟成員,加入后即可共享標準文件、成員間的技術儲備、活動資料、媒體信息及市場分析、風險投資公司等信息,并可以和聯盟成員、客戶、供貨商以及合作伙伴建立聯系。”
Ember公司的Grammer也表示非常看重中國市場,他說:“中國尤其是深圳有著很大的Zigbe技術應用潛力。Ember公司有專業(yè)的技術支持人員在香港,可以給企業(yè)提供最快的全方位技術支持。”Grammer還表示,Ember公司本身不做終端產品,只對外提供方案和技術支持服務,把ZigBee技術引入中國后,相關基于該技術的終端產品的生產工作,將通過尋找中國合作伙伴來完成。他透露,目前Ember公司已經至少與5家深圳企業(yè)簽署了合作協議。
Ember的合作伙伴香港騰達數碼創(chuàng)意公司總裁沈鑫表示:“我們可以為中國企業(yè)提供有關ZigBee產品從設計、元器件供應到制造的一條龍服務。”他對ZigBee技術的應用前景非常樂觀,在談到中國的發(fā)展策略時,他表示,公司首先會在中國推出基于ZigBee的家居智能控制應用方案,如窗簾、空調,并與DVD播放器的遙控結合起來。其次在智能大廈領域,公司將通過轉移核心技術的方式,與另一家公司合作開發(fā)相應方案。一些業(yè)內人士也認為,在中國,ZigBee技術將率先在家居智能控制領域得到應用。
作者:鄭丹、趙艷。
