特邀嘉宾
邝景亮 飞思卡尔半导体无线和移动系统部市场经理 Svein Anders Tunheim Chipcon首席技术官
赵健民 Chipcon亚太区销售副总裁 Tony Delgado Ember 公司亚洲区业务拓展总监
黄呈章 美国赫立讯公司技术总监/赫立讯科技(北京)有限公司总经理
ZigBee是一种低速、低功耗的技术，在亚洲地区基于ZigBee技术开发在工业、消费电子、建筑智能化和医疗等方面的应用有哪些？特别是在数字家庭领域，ZigBee技术能够承担什么样的应用？
邝景亮
在国内，目前ZigBee网络应用范围非常广泛，很多我们想象不到的地方也在使用ZigBee技术。例如，在工业领域，ZigBee 技术不仅用来控制照明灯的开关，它还有一个用途是检查高速路上照明灯的工作情况。以前，工程师要开车到高速路上检查哪些照明灯已经坏掉了，需要维修，但因为车速较快，不能记下所有要检修灯的编号，但通过ZigBee网络，工程师只需坐在电脑前，就很清楚地监测到整个高速路上照明灯的工作情况，这是目前一个热点应用。再如， ZigBee技术用于进出的控制，它可以记录汽车的进出，也可以用于人员进出时传输相关指纹识别数据，进行身份认证。此外，通过Zig Bee网络的路由器功能，它可以用来实时监控煤矿内各点的安全状况，防止相关事故的发生。另外，在加油站，一些客户不希望布线，他们正在考虑采用 ZigBee无线技术来传输相关数据。
在消费电子方面，ZigBee技术可以代替现在的红外遥控，而它与红外遥控相比有两个优势：一是消费者可以不用站在家电前边就能进行遥控操作；二是消费者每一个操作都会有反馈信息，告诉他们是否实现了相关的操作。再如，ZigBee可以用于家庭保安，消费者在家中的门和窗上都安装了ZigBee网络，当有人闯入时，ZigBee 可以控制开启室内摄像装置，这些数据再通过Internet或WLAN 网络反馈给主人，从而实现报警。此外，目前一些家电生产大企业正在为不同家电产品如空调、热水器等安装ZigBee功能，用户可以通过ZigBee无线网络来控制这些产品的开启。由于手机与PDA可以作为未来的便携遥控装置，当家电、灯光和门禁都已陆续具备ZigBee 功能后，手机与PDA上也会装上ZigBee模块，对这些装置进行遥控。目前大的手机企业已经推出了带有ZigBee技术的样机，一旦市场上各种电子设备安装上ZigBee功能，手机企业就可以推广带ZigBee的手机。
在建筑智能化领域，各种灯光的控制、气体的感应与监测，如煤气泄漏的感应和报警都可以应用ZigBee技术。再如，三表(电表、气表和水表)上采用ZigBee技术，相关管理部门不但可以实现自动抄表功能，还可以监控仪表如电表的状态，防止偷电事件的发生。
在数字家庭方面，除了上述家电遥控、灯光开启及保安应用外，还有一些智能化的高端应用。例如在电冰箱中放入一个ZigBee模块和相应的传感器，当我们去超市购买食品，不确定是否还要再购买一些鸡蛋时，可以发一个信息回家，查看冰箱中的鸡蛋情况，来决定是否购买。
这里要说明一点，在数字家庭领域，ZigBee技术能承担比较重要应用的前提是大多数家电、灯光、门禁等设施都要具备ZigBee 功能，它们可以在家中建起一个ZigBee网络，之后，手机和PDA 也加入ZigBee功能，实现对这些设备的遥控，才能逐步实现数字家庭的功能。
下表列出了ZigBee技术的一些应用领域：
目前，我们的客户正在开发家庭自动化、照明控制、资产管理和位置查找(location finding)等应用。 Tony Delgado ZigBee技术正应用广泛，包括智能家居、建筑自动化、自动仪表读取(AMR)、工业自动化、冷冻管理、货柜保案及防护。这些应用让企业节省能源，带来经济及环保效益；智能家居提升家居安全、舒适度及娱乐享受；监测如道路及桥梁等公用基建的损耗，避免设施损坏甚至人命伤亡；追踪易变质货品在运输过程中的新鲜度，以及其他各种用途。 SK Telecom已开发以ZigBee为基础的数码智能家居服务，让用户通过手机或互联网监察及控制他们的家居设施，如灯光、烟雾侦测器、入侵侦测器、温度调节、燃气阀门及电子门锁等，全部均可通过以ZigBee基础的无线“住宅通道”连接至互联网。
此外，如NURI Telecom及华立仪表等公司均使用Ember的ZigBee 技术，制造无线电力、燃气及水表，为公用事业机构节省数以百万元计的成本。飞利浦照明把Ember技术融合至其商业照明，为酒店及办公室节省电费。
黄呈章
在Zigbee的领域里，只要能用上单片机的市场，就会有用到 Zigbee的机会。由于Zigbee技术新，客户都还在熟悉的阶段，要求一些消费性电子产品使用Zigbee的技术并未成熟，但是在一些有关保安、安全、人身或物资监控追踪上，我们已经看到以IEEE 802.15.4做PHY/MAC平台，加上Zigbee Networking的联网技术正广泛地推展开来。在数字家庭领域应用中，普遍认为Zigbee 最适合于家用的无线感测网络骨干，配合速率较高的家庭PLC或以太网，来达到全屋覆盖、移动点覆盖的目标。第一波的数字家庭应用比较偏向于老年看护、防盗防窃以及节能控制等方面的应用。而对于被看好的自动抄表及相关资源管理应用方面，由于目前ZigBee模块的成本相对于住宅用表的总成本还较高，用户还不能接受，因此工业和商业领域会先应用Zigbee抄表技术。总体来说，2006年和2007 年Zigbee会切入到一些特殊市场，随着成本的下降，它才能被数字家庭慢慢接受。
您认为ZigBee技术什么时候能够开始得到广泛应用？为什么？它的市场前景如何？
邝景亮
我认为，2006年底和2007年，ZigBee的应用将会比较广泛。因为ZigBee技术是在去年12月推出1.0版本的，今年5月各家平台供应商的产品才陆续得到验证，而系统的开发时间是半年到9个月，因此，明年一季度市场上才会有基于ZigBee的产品出来。最早推出的ZigBee产品，应该包括家电、三表和灯光，其中，灯光控制会占很大一部分市场份额。
我们预计在开始使用时，ZigBee技术每个节点的成本是3美元到4美元，到2007年下半年，每个节点的成本应该在3美元以下。而每个节点包括一个微控制器和一个RF收发器。
谈到ZigBee技术的应用前景，它应该取代没有标准的无线网络，另外在一些创新的市场上，如以前没有被监控的地方，像厨房煤气的泄漏、智能家居等都会很有应用前景。
黄呈章 ZigBee是一个强调消费性市场走向、低价位、所谓Just-Right 的嵌入式技术，我个人认为一个可以作参考的指标，是核心元件的单价。蓝牙已经历七八年的历程，SoC目前的单价已经跌破4美元的关卡。Wi-Fi芯片组的跌势，由于PC产业和因特网的效应，跌势更是惊人。跟这两个成熟技术相比，ZigBee芯片的价格和销量，真是微不足道。但是IEEE 802.15.4标准在2003年通过，到15.4芯片上市，中间只经过了一年的时间。2006年会有多家ZigBee芯片厂商推出新一代的ZigBee 射频芯片，将单片机和射频芯片整合在一起的SoC也已经蓄势待发。在ZigBee标准V1.0开发在ZigBee 网站自由下载时，就已经有4家芯片公司完成兼容性认证。目前SoC的价格也已经突破了5美元的关卡。这些变化和蓝牙、Wi-Fi的轨迹相似，但是势头更加强劲。
具体说来，市场要真正起来，需要在芯片产品推出后12个月到18 个月之间。赫立讯公司的客户已经开发自动抄表、监测、车辆管理等应用。从公司2006年的订单看，模块数会达到10万到50万个，而2007 年上半年可以突破几百万个，由此可以看出市场正在升温。 Chipcon
我们看到许多基于ZigBee的系统开发已经于2005 年开始，预计这些产品将在2006年面市，因此，2006年起市场上的需求将开始上升。 Tony Delgado ZigBee晶片现已相当普及，有30多家公司于今年九月的ZigBee 展览会上展示最新的产品。事实上，Ember现已把产品付运到客户，开发的产品亦达百多种，但2006年将是ZigBee产品大规模面世的一年，原因是 ZigBee标准刚于2004年12月才受确认。
无线数据调查集团(Wireless Data Re-search Group) 预测，2007年ZigBee设备市场与配件收益计算的增长将达80亿美元。在市值多于80亿美元的微控制器嵌入产品中，只有少于2%附有网络功能。这显示企业意识到连接微控制器至监察及管理网络的市场需要，亦正是ZigBee开发商把握庞大商机的时候。 ZigBee与蓝牙都是低速无线技术，他们在技术指标、应用和成本上有哪些不同？ZigBee有哪些优势？
邝景亮 ZigBee的应用市场很明确，它就是针对无线控制应用，它与蓝牙、 WLAN或UWB针对的市场都不同。它的优势在于无线控制或那些对数据传输速率要求不高、低成本和低耗电的应用上，目前WLAN的成本也是 ZigBee的几倍。而且，它的网络覆盖范围比较大，因为它有路由功能，因此可以实现家中不同居室的连接，覆盖效果更好。
对于ZigBee的市场，SoC(片上系统)解决方案将变得越来越重要，因为SoC可以大大节省ZigBee节点的成本。这些SoC把射频收发器、微控制器、数据和程序存储器以及外围单元都集成到了同一个硅片中。 Chipcon
众所周知，像Bluetooth和WLAN这样的标准是不适合用于低功率嵌入式传感器网络应用中的，这是因为这些标准都需要较高的节点成本及复杂且耗电的 RF芯片和协议。然而，ZigBee却是唯一一个明确定位于无线监控应用需求的标准，它符合如下无线监控应用的要求：需要大量节点/传感器的无线解决方案；极低的系统/节点成本；使用廉价的电池就可工作数年，这需要极低功耗的RF芯片和协议；节点间的链路必须安全可靠；网络必须易于配置；传感器节点所发出的信息总量有限，因此所需通信链路的数据传输速率也处于较低或中等水平；低占空比的定期发送或间歇性发送(低功耗)是该网络通信的特点，传感器节点通常会保持长时间的静止状态；提供全球性的解决方案。
上表进行了ZigBee与Bluetooth和WLAN的比较，从表中可以看出，这些标准在很大程度上是相互补充的。例如，Bluetooth 适合于ad-hoc网络，可以取代电缆，而且手机的无线手持解决方案需要传输中等大小的图形/图片和文件，WLAN适用于传输或下载大数据量的文件，而 ZigBee适用于传输以静态为主，节点繁多，但每个节点仅需以较低的占空比发射有限数据的网络。
黄呈章
在技术指标上，蓝牙当初的定位是所谓“Cable Replacement” 的技术，与之相应的平台则已有高计算性能和高资料量需求的PC或高级手机为主。所以在无线芯片的设计上门槛较高，通信速率也较高，以满足人类的通信需求。所以蓝牙当初对语音以及Modem连接的要求是列为第一优先的。而ZigBee所想要切入的市场是所谓M2M (Machine-to-Ma-chine)的应用，会用ZigBee通信技术的“主儿”是一颗2美元至5美元的8比特MCU。M2M的资料量或速率，相对蓝牙的目标来得低，协议也相对简单。这一个Just-Right 的哲学，对整个ZigBee产业链产生了一个加速的作用：从芯片设计周期、通信协议固件的开发一直到产品整合及应用，各个产业都以更快的速度、更好的品质展开起来。今天拿市场总量不到500万片的Zigbee芯片单价，来和动辄上千万颗出货量的蓝牙、WiFi单价做比较，可能是“只见树木，不见森林”。 Zigbee的优势，一般业界的分析不外乎是能耗、所需资源及灵活组网和自适应路由功能等，这几项优势若是单一地和蓝牙相比较起来，都只能说是相对优势，不算什么石破天惊的突破。单一方向作比较，都没有非用Zigbee 不行的理由，但是一旦许多小的优势汇集在一起之后，又能以很实惠的价格提供给市场客户，那这个解决方案的优越性就很明显了。 Tony Delgado ZigBee是专为超低耗能及低数据量应用而设的监察及管制工具，如室内温度；而蓝牙是有线高数据传输率应用的代替品，如个人电脑及打印机之间、手机及耳机/传声器的无线连接。ZigBee的最高数据传输率为250Kbps，而蓝牙则为1Mbps。值得留意的是ZigBee 的监察及管制应用根本不需要高的传输速度及高的能源消耗，ZigBee 设备的电池可用五至十年，但蓝牙的装置则需经常充电。 ZigBee可支援数百节(nodes)的大规模应用，而蓝牙则只能支援八节。ZigBee适用于广泛区域的网络，因ZigBee节能组成无线网状网络以互相传送数据，所以应用范围可伸延至数百、甚至数千米；而蓝牙则只为十至一百米范围内的短程网络而设。
就制造成本而言，ZigBee晶片现在远比蓝牙晶片为便宜。
业内ZigBee平台含有哪些半导体器件？它们的作用是什么？这些产品的供货情况如何？开发者在开发中还需要哪些其他的工具或器件？
邝景亮
在平台方面，我们有无线收发器，它们基本上都基于802.15.4 的物理层，此外还有8位Flash微控制器，它的作用是运行MAC的软件和网络部分。下个月，我们将推出SIP产品，即将无线收发器和微控制器封装在一起，目前我们已经向大客户提供样片，这种SIP产品最快在明年一季度量产。
在开发方面，我们提供MCU的开发工具，我们也提供网络工具，使用户可以进行网络调试。ZigBee分三部分：ZigBee协调器、 ZigBee路由器和ZigBee终端设备，目前已有第三方提供视窗软件来看这三部分状态。 Chipcon Chipcon的CC2430是一颗真正的SoCCMOS解决方案，它能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用对低成本和低功耗的要求。
黄呈章
为了客户在各种嵌入式使用上的方便性，在赫立讯的模块策略里，也逐渐发展出SMT模块，有利于客户在大量生产时提高加工效率。各种微型天线的定制化设计，单片机的差异化战略，以及特定某些应用所作的性能优化，是目前赫立讯在全球市场得到客户认同的主要原因。
赫立讯模块使用起来非常方便，主要提供标准3V的串口作为对外的管道。客户只要遵循一些简单的指令，就可以轻松使用各种不同的多跳联网功能，而赫立讯模块的设计，大量地保留单片机上的资源，所以客户可以直接将感测-计算-通信的功能整合在一个2公分见方的模块上。如果客户需要将应用整合在模块的单片机上，赫立讯在2006 年起会和Silicon Laboratories及Freescale两家世界知名的MCU 公司，联手推出所谓的Devel-oper Edition，让客户从开发固件、测试、架设到量产，有一个完整的支援和解决方案。 Tony Delgado Ember现时提供两种以ZigBee为基础的半导体。Ember EM250 是以802.15.4/ZigBee为基础的系统晶片，把可编程的微控制器、无线电频率、网络通讯协定及记忆体融合至一个细小的单晶片方案。 Ember亦提供EM260晶片———与EM250同样具有所有的ZigBee 无线网络特色及功能，但没有微控制器。此产品专为原始设备制造商 (OEMs)而设，适用于Atmel、Texas Instruments及其他厂商生产的微控制器，亦针对其他希望尽快进军炽热的ZigBee无线市场，又旨在避免重写应用代码至新平台的厂商。另一方面，EM260 亦适用于某些大型的以处理器为主的且需精细微控制器的ZigBee 应用。Ember预期在2006年初投入大量生产。
两款晶片均会附有进阶的ZigBee通讯协定，系统设计师亦需要使用开发工具建立应用。 ZigBee联盟一直在倡导平台兼容性问题，请问在兼容性平台方面，贵公司目前的工作进展情况如何？
邝景亮
在兼容性方面，ZigBee联盟有定期的工作会议，把所有联盟中的供应商、开发商聚在一起，做兼容性测试。最近一次是在日本，目标是做到各版本之间100%的兼容。
黄呈章
赫立讯从2003年就积极参与IEEE会议和Zigbee联盟的各项标准制定和调研的工作。赫立讯在无线模块定位上，都是以8051单片机和 IEEE 802.15.4射频芯片作为开发平台。在2005年，赫立讯相继完成了 IEEE802.15.4 PHY/MAC和Zigbee Compliant Platform的正式认证，成为全世界第一家独立研发通信层软件并完成双重认证的无线模组公司。 Chipcon
我们的CC2420平台是全球第一个通过ZigBee联盟兼容性和互操作性认证测试的平台。CC2430是一个新产品，我们目前正在做这一平台的有关认证。 Tony Delgado Ember公司的产品与ZigBee平台完全兼容。 相关链接 何谓ZigBee？
Zigbee 是一种运作在868MHz、915MHz或2.4GHz无线频带，符合 IEEE 802.15.4MAC层规范的无线协议。该技术拥有简单、低功耗(长电池寿命)、网络联机能力、可靠性及低成本等优点。由于具有路径选择、自动连结网络及自我回复等主要功能，极适用于监控、控制与感测式网络应用程序，因此可以广泛用于照明、保全、HVAC、工业控制、医疗监测。不论在家中、办公室或是工厂，都能使用Zigbee取代缆线，提供短距离无线控制联机与低功耗解决方案，只要装上便宜的碱性电池，就可持续一般监控应用达数年之久。 ZigBee使无线技术变得简单
IEEE802.15.4标准是一个用于轻量级无线网络的简单分组资料协议，对MAC和 PHY联网层进行了规定。ZigBee技术充分利用了IEEE802.15.4 标准，并增加了逻辑网络、安全性和应用软件。ZigBee技术提供了静态和动态星形、集群树和网状网络结构，可以实现大局域网络覆盖和可扩展网络，避免单点故障。
