看過(guò)電影《鋼鐵俠》的朋友應(yīng)該對(duì)影片里面小唐尼的別墅“自由之城”不會(huì)陌生，不論是充滿未來(lái)科技感的整體外觀設(shè)計(jì)，還是以智能AI“賈維斯”為核心的智能系統(tǒng)，無(wú)不讓人產(chǎn)生一種想要切身體會(huì)的沖動(dòng)。其實(shí)，在萬(wàn)物互聯(lián)的浪潮下，隨著技術(shù)和產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，智慧家居已經(jīng)在逐步融入我們的生活中，潛移默化的改變著我們的生活方式，相信不久的將來(lái)，影片中展示的生活場(chǎng)景也會(huì)在我們身邊得以體現(xiàn)。
現(xiàn)在，讓億佰特帶大家去看看智慧家居的實(shí)現(xiàn)方式吧。智慧家居作為物聯(lián)網(wǎng)概念中的一個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景，其第一步要解決的便是各種家居、電器之間的信息溝通問(wèn)題（M2M），其中，ZigBee是比較被看好的數(shù)種技術(shù)之一。
ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，誕生于2003年，其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議為IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層和安全層由ZigBee聯(lián)盟制定，應(yīng)用層的開發(fā)應(yīng)用根據(jù)用戶的應(yīng)用需要，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用，因此該技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁C(jī)動(dòng)、靈活的組網(wǎng)方式。
根據(jù)IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee的工作頻段分為3個(gè)頻段，這3個(gè)工作頻段相距較大，而且在各頻段上的信道數(shù)據(jù)不同，因而，在該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，各頻段上的調(diào)制方式和傳輸速率不同。3個(gè)頻段分別為 868MHz，915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz頻段上分為16個(gè)信道，該頻段為全球通用的工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)（indus- trial，scientific and medical，ISM）頻段，該頻段為免付費(fèi)、免申請(qǐng)的無(wú)線電頻段，在該頻段上，數(shù)據(jù)傳輸速率為 250Kb/s；另外兩個(gè)頻段為915／868MHz，其相應(yīng)的信道個(gè)數(shù)分別為10個(gè)和1個(gè)，傳輸速率分別為40Kb／s和20Kb／s，868MHz和 915MHz無(wú)線電使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）調(diào)制技術(shù)。2.4GHz無(wú)線電使用DSSS和偏移正交相移鍵控（O－QPSK）。
在組網(wǎng)性能上，ZigBee模塊可以構(gòu)造為星形網(wǎng)絡(luò)或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，在每一個(gè)ZigBee組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，連接地址碼分為16b短地址或者64b長(zhǎng)地址，可容納的最大設(shè)備個(gè)數(shù)分別為216和264個(gè)，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。
在無(wú)線通信技術(shù)上，采用CSMA－CA方式，有效地避免了無(wú)線電載波之間的沖突，此外，為保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，建立了完整的應(yīng)答通信協(xié)議。
ZigBee設(shè)備為低功耗設(shè)備，通常情況下，其發(fā)射輸出為 0～3.6dBm，節(jié)點(diǎn)通信距離為30～70m，可通過(guò)路由轉(zhuǎn)發(fā)方式擴(kuò)展有效通信距離（Zigbee網(wǎng)關(guān)），具有能量檢測(cè)和鏈路質(zhì)量指示能力，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，設(shè)備可以自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率，在保證通信鏈路質(zhì)量的條件下，最小地消耗設(shè)備能量。
為保證ZigBee設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的安全保密性，ZigBee技術(shù)采用了密鑰長(zhǎng)度為128位的加密算法，對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理。
低功耗、低成本、自主組網(wǎng)及路由等特點(diǎn)，使得Zigbee技術(shù)在智慧家居中得以一展身手，就一般家庭而言，Zigbee可在如下方面應(yīng)用：
①空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制器，燈光、窗簾的自動(dòng)控制。
②老年人與行動(dòng)不便者的緊急呼叫器。
③電視與音響的萬(wàn)用遙控器，無(wú)線鍵盤、滑鼠、搖桿，玩具。
④煙霧偵測(cè)器。
⑤智慧型RFID標(biāo)簽。
同時(shí)，業(yè)內(nèi)上游廠家也在不斷更新產(chǎn)品以支持Zigbee產(chǎn)品的開發(fā)，德州儀器(TI)日前宣布推出兩款基于體聲波(BAW)的全新嵌入式處理器和模擬芯片，CC2652RB SimpleLink無(wú)線微控制器(MCU)與LMK05318網(wǎng)絡(luò)同步器時(shí)鐘。在業(yè)內(nèi)，TI首次將BAW諧振器技術(shù)用于集成時(shí)鐘功能，CC2652RB作為業(yè)界先進(jìn)的無(wú)外置石英晶振的無(wú)線MCU，TI在方形扁平無(wú)引腳(QFN)封裝內(nèi)集成了一個(gè)BAW諧振器，無(wú)需外置高速48MHz晶體，頻率穩(wěn)定性可達(dá)+/-40ppm，同時(shí)有效降低PCB板使用空間（10%~15%）,其在單芯片上支持Zigbee、Thread、低功耗藍(lán)牙及私有2.4GHz連接解決方案。
成都億佰特電子科技有限公司E18系列產(chǎn)品，基于TI CC253x系列芯片開發(fā)，內(nèi)部集成8051 單片機(jī)及無(wú)線收發(fā)器，集成 PA+LNA，極大的擴(kuò)展通信距離、提升通信穩(wěn)定性，出廠自帶固件，可實(shí)現(xiàn)基于 ZigBee 協(xié)議的串口數(shù)據(jù)透?jìng)?，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景（尤其適用于智慧家居）。
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