一年多前，ZigBee聯(lián)盟就宣布將其市場(chǎng)領(lǐng)先的無(wú)線(xiàn)標準統一命名為ZigBee 3.0的單一標準，在今年年初該標準終于正式發(fā)布。作為過(guò)往標準的重新統整，ZigBee 3.0雖然不是突破性的技術(shù)規格，但ZigBee 3.0覆蓋最廣泛的設備類(lèi)型，可讓不同領(lǐng)域的基于ZigBee的標準得以“大一統”。
“過(guò)去，聯(lián)盟專(zhuān)注于將ZigBee技術(shù)應用于每一個(gè)適合的細分市場(chǎng)。近年來(lái)，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的快速發(fā)展，市場(chǎng)需要統一的物聯(lián)網(wǎng)連接方案。ZigBee聯(lián)盟迎合這一市場(chǎng)需求，在會(huì )員公司的大力推動(dòng)下統一了這些應用層協(xié)議，即全新的ZigBee 3.0。”在第三屆無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)研討會(huì )上，Zigbee聯(lián)盟中國成員組主席宿為民說(shuō)， ZigeBee3.0的目標是把面向各個(gè)領(lǐng)域的應用統一起來(lái)，形成一個(gè)協(xié)議，使得照明、家居、零售供應鏈、樓宇等這些應用層的協(xié)議都能互聯(lián)互通起來(lái)，設備之間可以使用“宏”的語(yǔ)言，實(shí)現互聯(lián)互通。
無(wú)疑，ZigBee 3.0的目標是提供一個(gè)統一的物聯(lián)網(wǎng)標準，簡(jiǎn)化產(chǎn)品研發(fā)，同時(shí)避免行業(yè)碎片化。不過(guò)，ZigBee 3.0能一統物聯(lián)網(wǎng)標準嗎？
ZigeBee3.0有何新變化？
ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據國際標準規定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率。
宿為民將極低功耗、Mesh網(wǎng)絡(luò )和完整的協(xié)議列為ZigBee標準的TOP3技術(shù)特點(diǎn)。她進(jìn)一步稱(chēng)，極低的功耗是ZigBee誕生之本。ZigBee采用的Mesh網(wǎng)絡(luò )（網(wǎng)狀網(wǎng)），是一個(gè)成熟的、可獲得的標準化Mesh網(wǎng)絡(luò )。而完整的協(xié)議則是互聯(lián)互通的基礎。“ZigBee，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )層的互連，若只是實(shí)現Mesh網(wǎng)還不夠，還要做應用層協(xié)議，這意味著(zhù)設備和設備之間的互連互通。應用層協(xié)議是ZigBee區別于其它協(xié)議很重要的一個(gè)特征。”宿為民說(shuō)，除了以上三點(diǎn)， Green Power是ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議的一個(gè)新特性，支持免電池設備和一塊電池終身工作的設備，并且在ZigBee網(wǎng)絡(luò )中增加完全免維護的設備，更加環(huán)保。由于Green Power減免了電池的使用，使ZigBee技術(shù)也更加綠色。
而ZigBee 3.0則不再存在多個(gè)Application profile，而是支持統一的應用層協(xié)議，并且設備在網(wǎng)絡(luò )中的行為方式有統一的規范，可提供更安全的網(wǎng)絡(luò )。宿為民表示，ZigBee 3.0的主要特性有四個(gè)：一是統一了多種應用層協(xié)議；二是支持兩種安全模型:Centralized和Distributed；三是增強的密鑰管理機制：Install codes和Trust Center Link key auto update；四是設備組網(wǎng)時(shí)一步完成“Finding and binding”功能。 宿為民透露，目前聯(lián)盟正在開(kāi)發(fā)測試設備以用于ZigBee 3.0產(chǎn)品的測試與認證，所有的測試服務(wù)提供商將使用統一的測試工具。她透露，測試工具將在2016 Q2 對所有的會(huì )員開(kāi)放，該測試工具主要用于驗證產(chǎn)品的Base Device Behavior和所使用的clusters。
至于ZigBee 3.0 產(chǎn)品的認證，則要求使用ZigBee PRO 2015 (R21)認證的ZigBee Compliant Platform。據悉，目前已有Atmel、SiliconLabs、Ubisys、NXP完成認證，更多的平臺正在進(jìn)行中。
目前，已發(fā)布的ZigBee 3.0 統一了ZigBee Home Automation, ZigBee Light Link, ZigBee Building Automation, ZigBee Retail Services, ZigBee Health Care, 以及ZigBee Telecommunication services這6個(gè)標準。
另?yè)逓槊窠榻B，ZigBee 3.0 共包含了超過(guò)130種類(lèi)的設備，這其中包括家庭監控大類(lèi)、能源管理大類(lèi)、安全大類(lèi)和智能家電大類(lèi)。
領(lǐng)跑智能家居市場(chǎng)，ZigBee能一統行業(yè)標準嗎？
市場(chǎng)調研機構IHS Technology報告顯示，未來(lái)三年，智能家居市場(chǎng)將呈現56%的年復合增長(cháng)率，且至2018年市場(chǎng)上將有高達1.9億臺的產(chǎn)品出貨量。宿為民亦援引調研機構的數據稱(chēng)，在智能家居市場(chǎng)，到2020年，將有300億部聯(lián)網(wǎng)設備，設備與設備之間將可以交流。到2032年，將有50萬(wàn)億個(gè)連接傳感器。“這個(gè)市場(chǎng)是一個(gè)非常大的市場(chǎng)，要靠各種各樣的協(xié)議連接起來(lái)。”她說(shuō)。
實(shí)際上，憑借高保密性、強穩定性、低功耗、自組網(wǎng)等優(yōu)勢，短短幾年時(shí)間內，ZigBee就成為了智能家居和物聯(lián)網(wǎng)應用的首選。不過(guò)，WiFi、藍牙、Z-Wave等同樣適且于智能家居和物聯(lián)網(wǎng)，且在不斷加強自身在智能家居和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的滲透率。宿為民表示，2013年和2014年，在智能家居領(lǐng)域，各個(gè)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議都有不錯的增長(cháng)，尤其是藍牙有120%的增長(cháng)，因為2013年基數很小。而ZigzagBee本身的基數排在第一位，增長(cháng)達到了238%。
相關(guān)數據顯示，用戶(hù)購買(mǎi)智能家庭系統最主要的原因是安全，其次依次是節能、遠程控制、家庭監控、自動(dòng)照明。而在最可能使用的智能家居設備中，智能LED照明排在第一位，其次依次是溫控器、智能裝置、煙感器和安全sensor。由于ZigBee具有低功耗特點(diǎn)，每小時(shí)耗電量?jì)H為WiFi的10萬(wàn)份之一，ZigBee Pro的Green Power節能效果更加強大，耗電量?jì)H為ZigBee的百分之一，照明和能源管理是ZigBee重點(diǎn)發(fā)力的領(lǐng)域。相關(guān)調研機構的數據顯示，在全球無(wú)線(xiàn)照明領(lǐng)域，Zigbee芯片在未來(lái)幾年將大幅增長(cháng)。
另外，在智能家居面板市場(chǎng)，備受關(guān)注的ZigBee技術(shù)也占據了較大份額，WiFi技術(shù)則緊隨其后，藍牙、Z-Wave、433射頻、EnOcean等控制技術(shù)分布情況相當。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，ZigBee在智能家居乃至整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)影響重大，支持ZigBee技術(shù)的廠(chǎng)商越來(lái)越多，包括知名品牌如COMCAST、freescale、PHILIPS、NXP、ORVIBO、TI、物聯(lián)傳感和數百家合作伙伴。
值得注意的是，在今年年初，ZigBee3.0和EnOcean聯(lián)盟進(jìn)行了合作，將整合EnOcean能量采集無(wú)線(xiàn)技術(shù)與ZigBee 3.0的優(yōu)勢。宿為民稱(chēng)，雙方合作后，EnOcean聯(lián)盟將提供完全兼容ZigBee 3.0的方案，ZigBee聯(lián)盟也將利用EnOcean聯(lián)盟的技術(shù)及經(jīng)驗對GreenPower應用層進(jìn)行改進(jìn)。
除了與EnOcean聯(lián)盟合作，ZigBee聯(lián)盟另一引人關(guān)注的動(dòng)作是與Thread聯(lián)姻。雙方合作同樣是在今年年初，意在整合雙方各自已被業(yè)界認同的可擴展的家庭領(lǐng)域的方案。由于Thread不做應用層協(xié)議，因此雙方合作將在Thread網(wǎng)路架構上實(shí)現ZigBee的應用層協(xié)議，專(zhuān)為各種應用在智能家居等場(chǎng)合的設備實(shí)現協(xié)議標準化，使得Thread真正具有互操作性。
在業(yè)界看來(lái)，ZigBee與EnOcean強強聯(lián)手以及與Thread聯(lián)姻這一連串的動(dòng)作，實(shí)際上就是為了統一智能家居乃至物聯(lián)網(wǎng)的標準，改變目前標準散亂的現象。無(wú)疑，目前ZigBee在智能家居和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位， ZigBee3.0的推出以及與EnOcean和Thread合作，真的能一統物聯(lián)網(wǎng)標準嗎？
有業(yè)內人士指出，雖然ZigBee3.0功能更加強大，但一統物聯(lián)網(wǎng)標準仍然很難實(shí)現。他認為，對于家居家電領(lǐng)域的傳統企業(yè)來(lái)說(shuō)，用什么技術(shù)實(shí)現互聯(lián)并不重要，最重要的是這些技術(shù)實(shí)現的應用要足夠穩定，并且能夠與其既有產(chǎn)品/系統實(shí)現完美協(xié)同。
另有業(yè)內資深人士指出，基于不同無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，未來(lái)的智能家居會(huì )出現多種技術(shù)并存的局面，比如ZigBee適合點(diǎn)多、固定、功率低的產(chǎn)品，WiFi適合輕量且靈活移動(dòng)的產(chǎn)品，Bluetooth適合健康類(lèi)、可移動(dòng)產(chǎn)品等。
另外，對于移動(dòng)設備來(lái)說(shuō)，是否會(huì )采用ZigBee標準，取決于移動(dòng)設備廠(chǎng)商。目前已有芯片廠(chǎng)商把ZigBee、藍牙和wifi，或把ZigBee和藍牙整合到一顆芯片上。對于終端廠(chǎng)商而言，一種能夠同時(shí)兼容zigbee、藍牙和wifi，或者zigbee和BLE的設備或許更合適。
