ZigBee+Arduino+Android圆梦智能家庭
2011-07-18
作者:电子技术应用网记者:陈颖莹
家喻户晓的德州仪器(TI)射频(RF)解决方案早已应用在各种产品中,而其明星产品CC2530系列更是出现在大大小小的科技期刊中,深受业界工程师和高校师生的追捧。作为TI的客户,星谷科技这些年在物联网、数字家庭领域就凭借TI的CC2530发展自身业务。近日,德州仪器亚洲区市场经理陈雄基、德州仪器开云棋牌官网在线客服技术(上海)有限公司开云棋牌官网在线客服事业部业务拓展经理周翔连同星谷科技CTO范晨博士,向记者揭示了为什么选择将ZigBee应用在智能家庭中,也展示了星谷科技的一些成功案例。
Why ZigBee?
短距离无线通信技术有ZigBee、Bluetooth、433 MHz、低功耗Wi-Fi,其实所解决的就是通信最后100 m,甚至是最后10 m的问题,那么为什么星谷科技要选择ZigBee呢?
范博士向记者阐述了原因:“如表1所示,这四种技术各有所长,但是从数字家庭应用所需的安全性和低成本来看,433 MHz虽然使用起来很简单,但是其致命点就是不安全,ZigBee则内置了AES 128 bit的加密算法。而低功耗的Wi-Fi由于速率快所以相对较贵,从组网规模上看ZigBee是最多的,理论可达65 000个节点。综合这些因素,ZigBee是最佳选择。”
表1 短距离无线通信技术对比
周翔经理说:“全球工业、科学和医用频段最通用的是2.4 GHz,今天的主题ZigBee也是在2.4 GHz上的应用协议。Bluetooth在家庭中的应用绝对不会超过10 m,隔一间房可能就不行了,这是理想的状况。Wi-Fi也很明显,比如家里有一个小的无线路由器,放在厨房里,很可能客厅角落的信号就很弱,甚至在某个角度收不到。我们今天的主题ZigBee也是这样,其通信速率并不是很高,但是距离相对比较远一些,而且它有一个83 MHz的带宽是完全公用的。”
陈雄基经理补充到:“在家庭中,ZigBee本身能提供一个完整的路由功能,所以它补偿了穿透力的问题,因为家里肯定不止一个门磁或者一个传感器,其实它们都可以作为一个路由,把你的信息传递出去。”
ZigBee+Arduino+Android
星谷科技的业务主要分为物联网平台、ZigBee-IP网关和ZigBee外设三部分。值得一提的是,星谷采用了Arduino开源硬件平台。Arduino提倡电子积木式开发,可以非常方便灵活地制作各种传感器外设的原型,解决了各种传感器接入到终端的标准不一致的问题。.Google I/O 2011发布了AndroidOpen Accessory,就是以Arduino作为标准。随着Android在手机、平板电脑、机顶盒、家电等智能终端中的广泛应用,以及智能终端在智能家庭及物联网领域的应用,Arduino必然会在这些领域的开发中拥有举足轻重的地位。Arduino同样选用最适合大规模传感器组网的ZigBee作为短距离无线通信的解决方案。ZigBee+ Arduino+Android所能碰撞出的火花是我们难以预计的,但是一定会很精彩,会对数字家庭、物联网的发展起到很大的推动作用。
数字家庭的实现必然需要家电、家居等厂商的配合。星谷科技以网关为核心的开放运营策略,将与家电厂商、健康产品提供商合作,在他们产品中嵌入ZigBee芯片实现智能家电和智能健康医疗。范博士介绍到:“举个例子,我们正在跟空调厂商接洽,帮助他们在空调内安装ZigBee的通信模块,相信其他厂商也会看到这种应用的优势和广阔的市场前景,会很快加入进来。” 星谷科技的成功案例有很多,其中与深圳移动合作的全国首个G3无线社区是一个经典案例。由于场地有限,现场只向记者展示了一个智能安防的设计,可以通过红外感应进行自动报警。
TI丰富的低功耗射频产品
TI针对不同的应用领域有不同的低功耗射频产品。例如,CC2530针对智能仪表应用,CC111x、CC1101针对安防与监控领域,CC2530/1/3用于遥控器,CC8520用于无线音频,CC2570/1、CC2540、CC251X用于医疗及消费电子领域,在家庭自动化及照明系统领域则有CC2530ZNP和CC2431。
陈雄基经理表示:“TI同时提供不同的平台,不管是2.4 G还是433 MHz,因为的确没有一种是完美的技术,随着应用场景不同,用法也将不太一样。”今年年初,TI推出了提供ANT+ 与蓝牙连接的双模式单芯片解决方案CC2567,陈雄基经理也向记者透露:从技术的角度来讲,几种不同的技术TI都能做,从长期的产品路线图来说,很有机会会整合到一个芯片上。
在可见的未来,相信ZigBee以及其他短距离无线通信技术会应用在更多智能设备和家电中,推动智能家庭最终得以在老百姓家中实现。