家喻戶(hù)曉的德州儀器（TI）射頻（RF）解決方案早已應(yīng)用在各種產(chǎn)品中，而其明星產(chǎn)品CC2530系列更是出現(xiàn)在大大小小的科技期刊中，深受業(yè)界工程師和高校師生的追捧。作為T(mén)I的客戶(hù)，星谷科技這些年在物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字家庭領(lǐng)域就憑借TI的CC2530發(fā)展自身業(yè)務(wù)。近日，德州儀器亞洲區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理陳雄基、德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司半導(dǎo)體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理周翔連同星谷科技CTO范晨博士，向記者揭示了為什么選擇將ZigBee應(yīng)用在智能家庭中，也展示了星谷科技的一些成功案例。
Why ZigBee？
短距離無(wú)線通信技術(shù)有ZigBee、Bluetooth、433 MHz、低功耗Wi-Fi，其實(shí)所解決的就是通信最后100 m，甚至是最后10 m的問(wèn)題，那么為什么星谷科技要選擇ZigBee呢？
范博士向記者闡述了原因：“如表1所示，這四種技術(shù)各有所長(zhǎng)，但是從數(shù)字家庭應(yīng)用所需的安全性和低成本來(lái)看，433 MHz雖然使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是其致命點(diǎn)就是不安全，ZigBee則內(nèi)置了AES 128 bit的加密算法。而低功耗的Wi-Fi由于速率快所以相對(duì)較貴，從組網(wǎng)規(guī)模上看ZigBee是最多的，理論可達(dá)65 000個(gè)節(jié)點(diǎn)。綜合這些因素，ZigBee是最佳選擇。”
表1 短距離無(wú)線通信技術(shù)對(duì)比
周翔經(jīng)理說(shuō)：“全球工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用頻段最通用的是2.4 GHz，今天的主題ZigBee也是在2.4 GHz上的應(yīng)用協(xié)議。Bluetooth在家庭中的應(yīng)用絕對(duì)不會(huì)超過(guò)10 m，隔一間房可能就不行了，這是理想的狀況。Wi-Fi也很明顯，比如家里有一個(gè)小的無(wú)線路由器，放在廚房里，很可能客廳角落的信號(hào)就很弱，甚至在某個(gè)角度收不到。我們今天的主題ZigBee也是這樣，其通信速率并不是很高，但是距離相對(duì)比較遠(yuǎn)一些，而且它有一個(gè)83 MHz的帶寬是完全公用的。”
陳雄基經(jīng)理補(bǔ)充到：“在家庭中，ZigBee本身能提供一個(gè)完整的路由功能，所以它補(bǔ)償了穿透力的問(wèn)題，因?yàn)榧依锟隙ú恢挂粋€(gè)門(mén)磁或者一個(gè)傳感器，其實(shí)它們都可以作為一個(gè)路由，把你的信息傳遞出去。”
ZigBee+ Arduino+Android
星谷科技的業(yè)務(wù)主要分為物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、ZigBee-IP網(wǎng)關(guān)和ZigBee外設(shè)三部分。值得一提的是，星谷采用了Arduino開(kāi)源硬件平臺(tái)。Arduino提倡電子積木式開(kāi)發(fā)，可以非常方便靈活地制作各種傳感器外設(shè)的原型，解決了各種傳感器接入到終端的標(biāo)準(zhǔn)不一致的問(wèn)題。.Google I/O 2011發(fā)布了Android Open Accessory，就是以Arduino作為標(biāo)準(zhǔn)。隨著Android在手機(jī)、平板電腦、機(jī)頂盒、家電等智能終端中的廣泛應(yīng)用，以及智能終端在智能家庭及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，Arduino必然會(huì)在這些領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)中擁有舉足輕重的地位。Arduino同樣選用最適合大規(guī)模傳感器組網(wǎng)的ZigBee作為短距離無(wú)線通信的解決方案。ZigBee+ Arduino+Android所能碰撞出的火花是我們難以預(yù)計(jì)的，但是一定會(huì)很精彩，會(huì)對(duì)數(shù)字家庭、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用。
數(shù)字家庭的實(shí)現(xiàn)必然需要家電、家居等廠商的配合。星谷科技以網(wǎng)關(guān)為核心的開(kāi)放運(yùn)營(yíng)策略，將與家電廠商、健康產(chǎn)品提供商合作，在他們產(chǎn)品中嵌入ZigBee芯片實(shí)現(xiàn)智能家電和智能健康醫(yī)療。范博士介紹到：“舉個(gè)例子，我們正在跟空調(diào)廠商接洽，幫助他們?cè)诳照{(diào)內(nèi)安裝ZigBee的通信模塊，相信其他廠商也會(huì)看到這種應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)前景，會(huì)很快加入進(jìn)來(lái)。” 星谷科技的成功案例有很多，其中與深圳移動(dòng)合作的全國(guó)首個(gè)G3無(wú)線社區(qū)是一個(gè)經(jīng)典案例。由于場(chǎng)地有限，現(xiàn)場(chǎng)只向記者展示了一個(gè)智能安防的設(shè)計(jì)，可以通過(guò)紅外感應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。
TI豐富的低功耗射頻產(chǎn)品
TI針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域有不同的低功耗射頻產(chǎn)品。例如，CC2530針對(duì)智能儀表應(yīng)用，CC111x、CC1101針對(duì)安防與監(jiān)控領(lǐng)域，CC2530/1/3用于遙控器，CC8520用于無(wú)線音頻，CC2570/1、CC2540、CC251X用于醫(yī)療及消費(fèi)電子領(lǐng)域，在家庭自動(dòng)化及照明系統(tǒng)領(lǐng)域則有CC2530ZNP和CC2431。
陳雄基經(jīng)理表示：“TI同時(shí)提供不同的平臺(tái)，不管是2.4 G還是433 MHz，因?yàn)榈拇_沒(méi)有一種是完美的技術(shù)，隨著應(yīng)用場(chǎng)景不同，用法也將不太一樣。”今年年初，TI推出了提供ANT+ 與藍(lán)牙連接的雙模式單芯片解決方案CC2567，陳雄基經(jīng)理也向記者透露：從技術(shù)的角度來(lái)講，幾種不同的技術(shù)TI都能做，從長(zhǎng)期的產(chǎn)品路線圖來(lái)說(shuō)，很有機(jī)會(huì)會(huì)整合到一個(gè)芯片上。
在可見(jiàn)的未來(lái)，相信ZigBee以及其他短距離無(wú)線通信技術(shù)會(huì)應(yīng)用在更多智能設(shè)備和家電中，推動(dòng)智能家庭最終得以在老百姓家中實(shí)現(xiàn)。