作者：Cees Links，Qorvo 無線連接業(yè)務部總經(jīng)理

隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 市場加速發(fā)展并成為現(xiàn)實，圍繞它的炒作變得更加激烈和混亂?，F(xiàn)在是進行現(xiàn)實檢查的時候了，盤點一下哪些物聯(lián)網(wǎng)無線標準在今天取得了成功，哪些是為了在未來生存和發(fā)展而設計的。為無線未來鋪平道路的主要力量——400 多家公司在 15 年中收集和完善的集體經(jīng)驗——現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)生了一種被消費者和行業(yè)“強化使用”的技術：Zigbee 3.0。

在我職業(yè)生涯的大部分時間里，我一直在開拓無線數(shù)據(jù)行業(yè)——并領導了創(chuàng)建和普及 Wi-Fi 的團隊，我親眼目睹了無線標準的考驗和磨難。例如，兩年前，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新者就對物聯(lián)網(wǎng)有用的不同無線電技術進行了大量討論和辯論。一些公司主張 Wi-Fi 和藍牙就足夠了，而其他公司主張 IEEE 802.15.4（Zigbee和 Thread 的基礎無線電技術）。

無線電變化幾乎沒有市場吸引力Wi-Fi 和藍牙的倡導者在他們喜歡的無線電技術上創(chuàng)造了變化，以便在市場上占據(jù)上風。例如，在 2016 年初，Wi-Fi 聯(lián)盟推出了一項新的低功耗 Wi-Fi (IEEE 802.11ah) 計劃，以解決 Wi-Fi 與其他技術相比的一個關鍵弱點——相對較高的能源需求。盡管這一領域的努力已經(jīng)取得進展并產(chǎn)生了一個標準，但現(xiàn)在很明顯，IEEE 802.11ah 在全球范圍內(nèi)的接受程度是值得懷疑的。全球主要地區(qū)將需要相同標準的不同版本，從而為采用創(chuàng)造了一個非常復雜的環(huán)境。增加這一挑戰(zhàn)的事實是，即使這種新的低功耗標準被稱為 Wi-Fi，它也與傳統(tǒng)的 Wi-Fi 不兼容。它是一種全新的、不同的無線電和 MAC 技術。因此，

同樣，作為物聯(lián)網(wǎng)標準的藍牙也有一個嚴重的弱點。它被設計為一種點對點電纜替代技術，而不是一種網(wǎng)絡技術。為了解決這種不匹配，公司開始研究藍牙網(wǎng)絡層，稱為“藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡”，但他們面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。事實上，許多行業(yè)網(wǎng)絡工程師之前已經(jīng)看到類似的網(wǎng)狀網(wǎng)絡嘗試失敗。例如，IEEE 802.11s 存在但很少使用，并且僅實現(xiàn)單跳網(wǎng)狀拓撲（中繼器）。關鍵問題是在支持多跳時無法控制延遲。因此，網(wǎng)絡技術工程師對新藍牙 Mesh 故事的懷疑并不奇怪。

今天，當今的大多數(shù)網(wǎng)絡技術決策者都充分了解物聯(lián)網(wǎng)將使用所有三種無線電技術，將最佳技術與物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍相匹配，并意識到全球無線市場已經(jīng)接受了所有三種核心物聯(lián)網(wǎng)無線電技術。我們今天都熟悉的 IEEE/802.11/Wi-Fi 是內(nèi)容分發(fā)的首選；IEEE 802.15.4/Zigbee 用于智能家居等傳感器網(wǎng)絡；和藍牙，包括用于連接的低功耗藍牙、個人局域網(wǎng)（圍繞智能手機）和可穿戴設備。Zigbee 和 Wi-Fi 通過路由器或集線器將您家中的設備連接到互聯(lián)網(wǎng)，而藍牙主要使用智能手機進行互聯(lián)網(wǎng)連接。

面對如此多不同的應用類型和需求，物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)現(xiàn)它需要所有三種主要的無線技術：Wi-Fi、藍牙和 Zigbee。

隨著這種接受，現(xiàn)在可以從多家供應商處獲得各種交叉無線電產(chǎn)品。Wi-Fi/藍牙、Zigbee/藍牙和 Wi-Fi/Zigbee/藍牙組合正變得越來越普遍。它們可能都還沒有處于合適的價格點，但基本信息很明確：三個大型、開放、全球統(tǒng)一的無線電通信標準現(xiàn)在是物聯(lián)網(wǎng)的基石。這就是好消息。

但誰將贏得網(wǎng)絡 “標準之戰(zhàn)”？

現(xiàn)在來了一個不太好的消息——無線電層之上出現(xiàn)了一些新的混亂。十多年前，在競爭性無線電技術沖突以 Wi-Fi 成為贏家（以及 HomeRF 和其他幾種技術消失）結(jié)束后，一場圍繞網(wǎng)絡和應用層的新技術大戰(zhàn)爆發(fā)了。今天，每個人都熟悉 TCP/IP，即使您從未聽說過這種技術，您也正在使用它通過 Web 和本地網(wǎng)絡進行通信。但是為了達到這個階段，多個網(wǎng)絡標準之間展開了一場戰(zhàn)斗：Novell Netware（有人記得嗎？）、Banyan Vines、Microsoft LAN Manager、IBM SNA 等。在那個年代，幾乎每家大型電子公司都覺得他們必須通過定義網(wǎng)絡層技術來在歷史上留下自己的個人印記。

這基本上就是今天在物聯(lián)網(wǎng)和智能家居領域重復出現(xiàn)的情況。顯然，我們許多行業(yè)領先的公司還沒有吸取標準戰(zhàn)爭傷害和減緩新技術采用的教訓。Apple HomeKit、Google Thread/Brillo、Qualcomm Alljoyn、英特爾 IoTivity，以及最近的中國華為 LiteOS 都是新興的應用程序框架，現(xiàn)在都在爭奪行業(yè)份額并成為“物聯(lián)網(wǎng)的領導者”，期待世界效仿. 幾個使用相同的無線電，但他們?nèi)匀粺o法相互通信。

但有希望。Zigbee 3.0（及其應用層Dotdot）能夠與這些應用程序框架中的每一個一起工作——因此，看看這一切如何從封閉和分離的生態(tài)系統(tǒng)演變成有用的開放和集成的最終用戶解決方案將會很有趣，因為從技術角度來看，Zigbee 3.0 可以支持所有這些。此外，它可以可靠地做到這一點。

Zigbee 3.0 脫穎而出Zigbee 通過提供強大的易用性功能和強大的安全協(xié)議，顯然已成為世界上許多物聯(lián)網(wǎng)和智能家居系統(tǒng)制造商的首選技術。（安全協(xié)議是在此類系統(tǒng)中實施的主要挑戰(zhàn)，因為傳感器和邊緣設備通常沒有用于輸入安全代碼的鍵盤。）此外，隨著 Zigbee 3.0，Zigbee 聯(lián)盟已達到高度成熟度，包括堅實的認證解決網(wǎng)絡和應用領域的計劃、測試機構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)以及 2,400 多種認證 Zigbee 產(chǎn)品類型。最重要的是，Zigbee 3.0 的應用程序庫 Dotdot 本身也經(jīng)歷了多次成熟迭代。因此，Thread Group 采用這個 Zigbee Dotdot 應用程序庫來運行 Thread 也就不足為奇了。

還有更多：Zigbee 3.0 還包括 Zigbee Green Power。Zigbee Green Power 最初是作為一種超低功耗無線標準開發(fā)的，用于支持能量收集設備，這些設備是沒有電池的設備，可以從環(huán)境中提取其能量需求（例如，運動、光、壓電、Peltier 等） . 能量收集最常見的應用是電燈開關，其中開關的翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生通過空氣和燈發(fā)送通信包（“開”、“關”等）所需的能量。Green Power 對于僅在網(wǎng)絡上偶爾（即有電時）的設備特別有效，使這些設備能夠安全地打開和關閉網(wǎng)絡，因此它們大部分時間都可以關閉。

作為一種超低功耗的無線技術，Green Power 在使用電池供電的設備時也是一個非常有效的選擇，因為它可以讓它們使用電池多年。此外，Green Power 允許低成本的終端節(jié)點與網(wǎng)絡的其余部分進行通信，特別是在不需要網(wǎng)格的情況下。總而言之，Green Power 是 Zigbee 3.0 的絕佳補充。

廣泛的兼容性是關鍵Zigbee 3.0 的另一個優(yōu)勢是其互聯(lián)網(wǎng)兼容性。Zigbee 設備，就像 Wi-Fi 設備一樣，通常通過路由器、網(wǎng)關或機頂盒連接到互聯(lián)網(wǎng)，因此，可以立即由連接到互聯(lián)網(wǎng)的任何其他設備控制——從 PC 到平板電腦或智能手機應用程序以及來自世界任何地方。由于 Zigbee 完全兼容 Wi-Fi 和 IP，因此無需在 PC、平板電腦或智能手機本身中安裝 Zigbee 芯片即可查找和控制 Zigbee 連接的智能家居和物聯(lián)網(wǎng)設備。這一切都通過任何網(wǎng)絡連接的集線器（支持 Zigbee 的路由器、機頂盒或網(wǎng)關）進行。這意味著連接的 PC 和智能手機（通過 Wi-Fi 或蜂窩網(wǎng)絡）可以充當儀表板，因為它們可以毫無問題地找到任何 Zigbee 設備并與之通信。紫蜂 3。

因此，Zigbee 3.0 在物聯(lián)網(wǎng)市場上獲得了成功。它已經(jīng)得到大批量出貨的支持。目前使用 Zigbee 技術的設備估計從每周 100 萬臺到每天 100 萬臺不等，這意味著市場上已經(jīng)有近 10 億臺 Zigbee 設備。Zigbee 也是唯一從頭開始實施網(wǎng)格劃分的標準。因此，通常由包的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)引起的延遲是最小的，這與在藍牙 Mesh 中作為事后添加網(wǎng)格的標準相反，其中點對點連接技術在頂部添加了網(wǎng)格功能。

因此，Zigbee 3.0 正在成為廣泛的智能家居和工業(yè)應用的最佳解決方案，包括照明、安全、恒溫器、遙控器等。它是安全的，并支持無電池設備、網(wǎng)格、低延遲和能量收集。它是無與倫比的，甚至是無可匹敵的。事實上，對于許多應用程序構(gòu)建者來說，Zigbee 3.0 是他們將在 IEEE 802.15.4 無線電技術之上使用的唯一且唯一的網(wǎng)絡解決方案。

Zigbee 3.0 也將成為我們許多未來物聯(lián)網(wǎng)傳感和控制網(wǎng)絡和應用的低功耗 Wi-Fi。通過 Zigbee 聯(lián)盟在幕后工作的知名公司和專家組成的名冊，這組久經(jīng)考驗的技術專家將在物聯(lián)網(wǎng)解決方案方面產(chǎn)生更多成果。

審核編輯 黃昊宇