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物联网风光无限 Zigbee将面临巨大挑战

2015/4/14    来源:互联网        
关键字:物联网  Zigbee  
Zigbee作为一种低功耗技术在物联网各领域得到了广泛应用,其稳定性强、高保密性、低功耗、低成本的优势成为国内市场一种呼声很高的技术,但要想在物联网大潮中领先一步还需要进一步突破三大瓶颈和障碍。

  物联网市场的产品种类越来越多,技术也越来越成熟,Zigbee作为一种已经有15年历史的低功耗技术最早应用在自动化照明、工业控制领域,其稳定性强、高保密性、低功耗、低成本的优势成为国内市场一种呼声很高的技术。但是纵观国际市场物联网技术和产业的发展趋势,Zigbee技术要想在物联网大潮中领先一步还需要进一步突破三大瓶颈和障碍。

  设计网络底层通讯协议方面的专家Mohan指出,物联网需要一系列与不同实体层网路搭配的开放性应用程式介面(API)以及通讯协定。Mohan是Enlighted的共同创办人,曾任职于Cisco、Novell以及Novell等网通设备大厂,并曾在 Hughes开发多通讯协定路由器。

  他认为Zigbee没有从网路产业学到经验,目前的发展需要太多人工支援,而且一直没有脱离初期采用阶段:“目前Zigbee的主要采用者都是照明控制方案供应商,他们不了解他们需要的网路安全性,这种通讯协定会永远处于落后的状态;如果是让Aruba、Cisco等系统厂商来主导Zigbee,他们会想办法跑在前面。”

  1.首先是无可回避的2.4G频段干扰问题

  事实上根据cisco内部文献,由于2.4G频段是全球免费频段,使用2.4G频段的设备增长迅猛而实际使用数量过于庞大,2.4G频段的16个通讯信道中在过去的20年中已经变得太过于拥挤,设备间相互网络干扰而导致无法正常工作的情况经常发生。这不难理解,同一台电脑上无线鼠标和网卡互相干扰,同一栋楼宇里不同的wifi互相干扰,这类事情每天都在身边发生。这已经对需要高可靠的使用环境比如商业楼宇、校园网等带来了现实的困扰。

  由于2.4G频段的干扰如此严重以至于所有新一代无线路由器从设计之初就开始全面考虑必须同时兼容老的2.4G频段和新采用的5G频段。而Zigbee似乎还完全没有意识到这一点所带来的巨大风险。

  Zigbee属于低功耗射频设备,在布满大功率2.4GIT设备网络设备的环境下Zigbee的较低发射功率会被其他2.4G设备尤其是wifi干扰和压制。Zigbee网络会出现控制指令延迟、丢失甚至网络瘫痪。

  Mohan举例指出,如果有人正在使用Wi-Fi网传输流媒体,以Zigbee控制的大门就可能开不了,使用者必须确认每一层楼都是采用不同的2.4g无线通道以避免网络碰撞和干扰,“你无法对现在的电气技师销售这样的解决方案”。

  欧洲一家行业巨头Danfoss曾对数家供应商的芯片组进行了测试,发现除一次例外的其它所有情况下,ZigBee 无线信号均受到了无线局域网(WLAN)信号的阻隔。

  在2.4G频段至少充斥着以下几大类设备:

  Wifi – 2.401~2.4835GHz(路由器, 无线视像头。)
  Bluetooth - 蓝牙 2.4015~2.4805GHz
  电脑键盘,鼠标,Sony PlayStation 3和Nintendo Wii的无线游戏控制器,Baby monitor。
  Cordless Phone - 2.4G室内无线电话
  Microwave Oven - 微波炉
  无线USB
  Zigbee – 2.4~2.4835GHz
  Zigbee RF4CE
  Zigbee与WiFi频率的干扰:
  Zigbee所拥有的16条频道中,在美国只有频道15,20,25,26可以使用
  Zigbee所拥有的16条频道中,在欧洲只有频道15,16,21,22可以使用

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责任编辑:陈浩
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