從城市管理到航天科技 zigbee技術(shù)的裂變與蛻變

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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)得到越來(lái)越多的重視。美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志更是將物聯(lián)網(wǎng)評(píng)為改變未來(lái)的十大技術(shù)之首。在物聯(lián)網(wǎng)中包含感知、傳輸、云計(jì)算、控制等幾大部分，其中最為重要的就是傳輸部分——無(wú)線通信技術(shù)。

　　當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，無(wú)線傳輸技術(shù)可謂眾多，大眾最為熟知的是Wifi、藍(lán)牙和NFC，但不同尋常的是，相對(duì)陌生的zigbee技術(shù)卻被眾多做智能家居和智能照明控制的公司所采用，包括小米的智能家居套裝，華為、中興等傳統(tǒng)大公司的產(chǎn)品，并被打上“智能”標(biāo)簽，成為最有可能改變我們現(xiàn)在生活的通信技術(shù)之一。

　　點(diǎn)亮智慧城市

　　其實(shí)， zigbee技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展已經(jīng)超過(guò)10余年的歷史，起初只有幾家公司做zigbee技術(shù)，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，這其中就包括上海的一家公司順舟智能，它自主研發(fā)了第一款面向工業(yè)串口無(wú)線通信的zigbee無(wú)線傳輸模塊，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)的大浪淘沙中幸存下來(lái)，成為zigbee技術(shù)領(lǐng)域頗具代表性的公司之一。

　　zigbee技術(shù)真正受到全社會(huì)的關(guān)注是在物聯(lián)網(wǎng)正式被國(guó)家列為五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之后，大量新興物聯(lián)網(wǎng)公司涌現(xiàn)，zigbee技術(shù)逐漸進(jìn)入智能家居、智能照明控制、樓宇控制、智能安防等領(lǐng)域，開(kāi)始走進(jìn)大眾視野。

　　目前，zigbee技術(shù)應(yīng)用相對(duì)成熟，并能“大展拳腳”的領(lǐng)域其中就有城市照明的智能化管理。ZigBee具備雙向通信的能力，不僅能傳遞指令到設(shè)備，也能把設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)反饋回來(lái)。基于此，順舟智能研發(fā)了zigbee單燈智能照明控制系統(tǒng)，采用統(tǒng)一的云平臺(tái)進(jìn)行高效管理，在不改變燈具結(jié)構(gòu)、不增加布線的情況下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)單燈的開(kāi)關(guān)、調(diào)光、監(jiān)測(cè)以及回路控制，達(dá)到節(jié)能環(huán)保、智能控制。

　　而且zigbee也可以接入傳感器進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，通過(guò)智能管控系統(tǒng)就可以對(duì)路燈進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理及實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程采集全部路燈工作時(shí)的溫度、功率、電流、電壓等相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)結(jié)合智能物聯(lián)網(wǎng)路燈的信息化數(shù)據(jù)，管理頁(yè)面可清晰掌握異常路燈所在地點(diǎn)及異常原因，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化管理。

　　這個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵是zigbee的自組網(wǎng)能力，其采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。在目前的城市道路照明管理中，能夠用一個(gè)集中管理器無(wú)線控制超過(guò)1000個(gè)以上的大范圍路燈，zigbee是最合適的解決方案，這將有力的推動(dòng)著“智慧城市”的管理與建設(shè)。

　　走入智能生活

　　說(shuō)起智能家居現(xiàn)在大家并不陌生，但把時(shí)間推到二十多年前，是什么樣的智能家居?比爾蓋茨為了實(shí)現(xiàn)他的智能豪宅，鋪設(shè)了84公里電纜，將房?jī)?nèi)的所有電器設(shè)備連接成一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)，耗資5.3億美元。如今只需要將通訊模塊嵌入到家庭各個(gè)設(shè)備當(dāng)中，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品之間的互聯(lián)互通，做到既可以無(wú)源(無(wú)外接電源)、無(wú)線管理，又可以享受自動(dòng)化智控，成熟無(wú)線方案的投入使智能家居真正走入尋常百姓家。

　　無(wú)線傳輸技術(shù)很多，但是要做到無(wú)源、無(wú)線管理，傳輸?shù)凸摹⒃O(shè)備續(xù)航持久就很不容易。從技術(shù)角度來(lái)看，目前現(xiàn)在大家熟知的傳輸技術(shù)中，WiFi耗電量最大。 zigbee則采用了極低功耗設(shè)計(jì)，可以全電池供電，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6-24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。最關(guān)鍵的是，zigbee 自組網(wǎng)的技術(shù)讓智能更加簡(jiǎn)單和方便，不管家中加入多少智能家居產(chǎn)品， zigbee技術(shù)都能輕松應(yīng)對(duì)。

　　從順舟智能官網(wǎng)公布的信息來(lái)看，其最新開(kāi)發(fā)的zigbee模組使用2節(jié)干電池供電，待機(jī)時(shí)間可以達(dá)10年之久，其超低功耗模塊已經(jīng)可以完全滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)低功耗的應(yīng)用需求。

　　不難看出，zigbee正以其穩(wěn)定性強(qiáng)、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì)成為智能家居的應(yīng)用首選，各種各樣的智能產(chǎn)品正以它為標(biāo)配融入到了人們生活中的衣食住行當(dāng)中，深深地影響著人們的生活……。

　　開(kāi)啟航天新領(lǐng)域

　　除提到的家居和照明控制領(lǐng)域，zigbee技術(shù)的應(yīng)用范圍正以銳不可擋之勢(shì)不斷擴(kuò)大。據(jù)順舟智能官方消息，順舟的zigbee產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用于衛(wèi)星地面檢測(cè)，為航天科技領(lǐng)域提供了新的衛(wèi)星地面測(cè)試方式。這不僅是對(duì)zigbee技術(shù)的認(rèn)可，也是zigbee技術(shù)在新領(lǐng)域的一大突破。

　　衛(wèi)星地面測(cè)試技術(shù)是航天技術(shù)的一個(gè)重要分支，為了保證衛(wèi)星的可靠性，必須對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行大量的測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中需要實(shí)時(shí)通訊、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等復(fù)雜工作，加入ZigBee協(xié)議的測(cè)試設(shè)備可以達(dá)到事半功倍的效果，最為關(guān)鍵的就是能保證測(cè)試數(shù)據(jù)的安全性。

　　zigbee 技術(shù)的安全性和抗干擾能力是它最為明顯的特點(diǎn)，其系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，到至今為止，在全球還沒(méi)有發(fā)生一起破解先例，而 WiFi、藍(lán)牙等無(wú)線技術(shù)的安全事故頻發(fā)。由此可見(jiàn)其在近距離無(wú)線通訊領(lǐng)域內(nèi)的安全地位。

　　zigbee提供了三級(jí)安全模式，包括無(wú)安全設(shè)定、使用訪問(wèn)控制清單(Access Control List，ACL) 防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES 128)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性，保證zigbee網(wǎng)絡(luò)的安全。

　　由此看來(lái)，zigbee無(wú)線技術(shù)與其他領(lǐng)域不斷融合，最終會(huì)引領(lǐng)市場(chǎng)并且走向更為廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的提升，成本的下降，人與人、物與物、人與物之間的連接將更智能、更廣泛，無(wú)線科技革命將會(huì)進(jìn)入新的發(fā)展里程。