Zigbee實(shí)現(xiàn)智能家庭

　　zigbee聯(lián)盟的應(yīng)用方向定位于：家庭自動(dòng)化 (HomeAutomation)、樓宇自動(dòng)化(CommercialBuilding Automation)、工農(nóng)業(yè)監(jiān)控(IndustrialPlantMonitor)、傳感器應(yīng)用(Wireless Sensor Applications)、電信應(yīng)用 (TelecomApplications)、其它監(jiān)控領(lǐng)域(醫(yī)療、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)外設(shè)等)。

　　Zigbee聯(lián)盟在2004年12月正式推出Zigbee 1.0 版本標(biāo)準(zhǔn)。2006年10月發(fā)布其增強(qiáng)版本“Zig bee-2006 Specifications”，主要面向家庭應(yīng)用環(huán)境。 Zigbee聯(lián)盟于2008年1月發(fā)布了最新的版本規(guī)范，增加了面向商業(yè)應(yīng)用環(huán)境的協(xié)議棧模型，在技術(shù)上除了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以完備和改進(jìn)以外，還增加了很多旨在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)靈活性及擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)適用性的新特性，如連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的PAN(LinkTwo orMoreNet- works)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部移動(dòng)性(IntraPAN Portability)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的動(dòng)態(tài)作用機(jī)制(Dynamic SystemReactionto Growth ofNetworks)和PAN的頻率靈活性(PANFre- quencyAgility)等。

　　4 Zigbee在智能家庭中的應(yīng)用

　　家庭內(nèi)部通常地理范圍較小，而無(wú)線通信具有無(wú)需進(jìn)行鋪線等有線通信所不具備的優(yōu)勢(shì)，因此家庭網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)網(wǎng)非常適合通過(guò)近距離無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了把人們從日?，嵤轮薪夥懦鰜?lái)，家庭自動(dòng)化是Zig bee技術(shù)最有吸引力的一種應(yīng)用。有了Zigbee之后，盡管你家里的電器來(lái)自不同廠家，但它們都能彼此溝通和合作。你可以如此配置你的家庭網(wǎng)絡(luò)：當(dāng)你打開電視機(jī)時(shí)，燈光自動(dòng)減弱；當(dāng)電話鈴響起時(shí)或你拿起話機(jī)準(zhǔn)備打電話時(shí)，電視機(jī)自動(dòng)靜音。利用Zigbee技術(shù)你還可以做更多的事，例如你家里的每一個(gè)成員都可以有一個(gè)私人的電子輪廓(它可能是一個(gè)小小的符合 Zigbee標(biāo)準(zhǔn)的器件)，其他電器都可以通過(guò)檢測(cè)此輪廓而有所反應(yīng)?，F(xiàn)在，假如附近沒有其他輪廓或者你的輪廓具有最高優(yōu)先級(jí)，那么家里的燈光、溫度、音樂(lè)、電視節(jié)目和網(wǎng)站都將自動(dòng)按照你的喜好自動(dòng)設(shè)置。如果把你的私人輪廓放在你的口袋里，你還可以把自動(dòng)化帶到室外或你的辦公室里。為了讓你的輪廓達(dá)到上述效果，你并不需要完成復(fù)雜的配置，因?yàn)槟愕妮喞梢酝ㄟ^(guò)自學(xué)程序自動(dòng)構(gòu)成。

　　圖1給出了在家庭網(wǎng)絡(luò)中近距離無(wú)線通信的位置。家庭網(wǎng)絡(luò)通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)與電信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以讓您使用手機(jī)、電話或互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地了解到家中出現(xiàn)的任何狀況，對(duì)家中的電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和操作。

當(dāng)前的高級(jí)家庭自動(dòng)化系統(tǒng)要求電器智能元件具備超低功耗特性、協(xié)同工作能力和網(wǎng)絡(luò)功能．家庭自動(dòng)化成為Zigbee技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用，應(yīng)該歸功于 Zigbee的低功耗、互操作功能。飛思卡爾的解決方案是Zigbee兼容，并為iTRONIC系統(tǒng)等產(chǎn)品提供與住宅中的其它設(shè)備互操作的功能。使用 iTRONIC家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，房主能夠通過(guò)電話或互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制家庭裝置的諸多功能。iTRONIC系統(tǒng)可以節(jié)約能源，還能管理一些日常預(yù)定任務(wù)，包括運(yùn)行水池水泵和灌溉系統(tǒng)、檢查和調(diào)節(jié)溫度和照明系統(tǒng)。iRONIC系統(tǒng)可以通過(guò)電話、短消息(SMS)和網(wǎng)絡(luò)向房主發(fā)出關(guān)于入侵、煙火探測(cè)、告警狀態(tài)的通知，從而將家庭安全性提升到一個(gè)新的水平。Zigbee的另一優(yōu)勢(shì)在于該類產(chǎn)品可以聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)還具有高可靠及高安全等特性。Zigbee 網(wǎng)絡(luò)可在煙霧探測(cè)器和其它系統(tǒng)間進(jìn)行信號(hào)路由。因此，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，某一個(gè)煙霧傳感器的報(bào)警會(huì)觸發(fā)整個(gè)樓宇內(nèi)其它煙霧傳感器的報(bào)警，同時(shí)自動(dòng) 開啟灑水系統(tǒng)和應(yīng)急燈；大廈管理人員還能迅速知曉哪里是火災(zāi)源頭。

美國(guó)伊頓(Eaton)推出了采用近距離無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)ZigBee的家用傳感器產(chǎn)品“HomeHeartbeat”。Home Heartbeat主要通過(guò)提示用戶家中的電器產(chǎn)品、門窗等的狀態(tài)來(lái)確保安全。比如，可以在出門前確認(rèn)家中的窗戶是否已全部關(guān)好，或者咖啡機(jī)等電器是否已經(jīng)關(guān)閉等。HomeHeartbeat由傳感器、存儲(chǔ)信息的“Base Station”和通過(guò)液晶屏顯示信息的便攜式“HomeKey” 組成，均具備基于 Zigbee的通信功能。傳感器方面，備有用于檢測(cè)管道漏水、確認(rèn)門窗狀態(tài)以及電源開關(guān)狀態(tài)的產(chǎn)品。為了便于用戶單手操作，Home Key 采用了可用大拇指滾動(dòng)畫面的設(shè)計(jì)。另外，Home Key還具有網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備認(rèn)證功能。在初次使用時(shí)，用戶只要將HomeKey插入Base Station后，再將HomeKey插入設(shè)置在家中各處的傳感器，即可構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。

　　韓國(guó)最大的電信公司SKTelecom公司在2005年 10月推出新的數(shù)字智能家庭服務(wù)，其核心的技術(shù)為 Ember公司提供的Zigbee無(wú)線技術(shù)。該服務(wù)可以使用戶采用手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)遙控家庭設(shè)備。第一階段，數(shù)字家庭服務(wù)將提供Ember公司無(wú)線設(shè)備、傳感器和服務(wù)，用于監(jiān)視和控制家用設(shè)備、電燈、煙霧探測(cè)器、防盜探測(cè)器、室溫控制器、氣體閥門和電子門鎖，所有連接通過(guò)基于Zigbee技術(shù)的網(wǎng)關(guān)無(wú)線連接到互聯(lián)網(wǎng)。用戶可以通過(guò)遠(yuǎn)程或在家內(nèi)采用SKTelecom公司的24x7 家庭監(jiān)控服務(wù)監(jiān)測(cè)和控制這些設(shè)備。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　家庭內(nèi)部通常地理范圍較小，而無(wú)線通信具有無(wú)需進(jìn)行鋪線等有線通信所不具備的優(yōu)勢(shì)，因此家庭網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)網(wǎng)非常適合通過(guò)近距離無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。 Zigbee技術(shù)具備的超低功耗特性、協(xié)同工作能力和網(wǎng)絡(luò)功能使得它相當(dāng)適合擔(dān)當(dāng)家庭自動(dòng)化領(lǐng)域中的主要角色。Zigbee在家庭網(wǎng)絡(luò)中起到的作用主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：

　　(1)控制

　　●享受靈活的管理方式，你可以從家里的任何地方來(lái)控制電燈、暖氣、空調(diào)系統(tǒng)；

　　●多個(gè)家庭系統(tǒng)的自動(dòng)控制，使你的生活更加節(jié)能、方便、安全。

　　(2)節(jié)能

　　●獲取詳盡的電、水、煤氣使用數(shù)據(jù)；

　　●嵌入的智能系統(tǒng)能夠優(yōu)化對(duì)自然資源的消耗。

　　(3)便利

　　●不需布線就可以安裝、升級(jí)網(wǎng)絡(luò)化的家庭控制系統(tǒng)；

　　●從一個(gè)單一控制遠(yuǎn)端就可以配置和運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)。

　　(4)安全

　　●安裝方便的無(wú)線傳感器能夠在多種環(huán)境中進(jìn)行監(jiān)控；

　　●檢測(cè)到異常事件時(shí)能自動(dòng)接收到系統(tǒng)提示。

　　中國(guó)的家用無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)市場(chǎng)正在興起，而 Zigbee將在其中扮演重要角色。Zigbee實(shí)現(xiàn)的智能家庭將使我們的生活更加節(jié)能、方便、安全、舒適。可以預(yù)見在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，在“無(wú)線著你的無(wú)限”，人們的生活方式將發(fā)生更大的變革。

　　參考文獻(xiàn)

　　1 中國(guó)安防網(wǎng)htlp：//www.c-ps net/trade/content/2007/8/ 5574.html

　　2 華強(qiáng)電子世界網(wǎng)

　　3 上海情報(bào)服務(wù)平臺(tái)http：//www.istis.sh.cn/list/list/aspx id="1988"