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ZigBee自组网技术为什么没有取得预期的成功呢?
微网高通(北京)无线技术有限公司
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  在人们的日常生活和工业生产中,需要用到的无线联网通讯的产品很多,除了GSM/3G/4G/Wi-Fi/蓝牙之外,还有大量的没有被满足的各种各样的需求,没有人否认这是一个潜力巨大的市场,几乎所有的国际半导体巨头都投入巨资进入这一领域跑马圈地,比如TI,Silicon Labs,Semtech,ATMEL,AMICOM,Nordic,Freescale,NXP等等,他们都希望在这个领域看到手机个人通讯一样的井喷。原因很简单,组成一个具有无线联网通讯功能的嵌入式设备不外乎下面的几个元素:

  • 功能强大+功耗很低的单片机(CPU)
  • 功率放大器技术(PA)
  • 滤波器技术(Filter)
  • 低噪声放大器技术(LNA)
  • 小体积
  • 低成本

  一个在电子行业稍微有几年从业经验的工程师不难发现,这些技术早在许多年前就已经具了,只不过散落在不同的厂家的不同的产品线中而已,集成到一个产品中去并不难,另外有一个好的消息是最近几年有一些具有前瞻眼光的厂家已经开始进行SoC集成式的创新,大大的简化了开发的难度。但是最关键的问题始终没有得到充分的重视,那就是IOT(物联网)产品的多样化实在是太多了,很难在一个协议栈中的得到充分的支持和体现。

  一个几十块钱的纽扣电池供电的智能家居探测器可以称之为一款IOT设备,一款数百块钱的工业无线数据采集器也称之为一个IOT设备,一个几千块钱的车联网无线语音通讯终端也成为IOT设备,一个数万元的单兵无线通讯设备也成为IOT设备。在历史上似乎从来没有一个概念或者产品名词有如此大的跨度,几乎覆盖了消费电子,工业自动化和国防军工等全领域。这些来自不同领域的产品都宣称自己具有自组网的功能,这就赋予了人们对于无线自组网技术几乎无边界的想象力,对于无线自组网产品的期望也就越来越高,有的时候甚至到了不切实际的程度。

  需要注意的一点就是,凡是已经取得了巨大成功的无线通讯技术,都是将自己局限在一个特定的领域中,并不是无边界的扩张自己的应用领域。GSM/3G/4G明确定位成为手机服务,Wi-Fi早期明确定位为笔记本电脑服务,蓝牙技术早期寄希望于统一所有的无线通讯应用,后来最终聚焦到手机的无线耳机才算是站稳了脚跟,事实上直到等来了智能手机的蓬勃发展,Wi-Fi和蓝牙技术才真正走入到寻常百姓的日常生活中,其数量也自然出现了天文数字式的扩张。

  在2001年ZigBee自组网技术正式诞生了,等待着它的有一个好的消息和坏的消息。好的消息是人们都在翘首以盼,期望着该技术可以完成当初的蓝牙技术没有完成“大统一”,也就是实说蛋糕是大大的;坏的消息是大的市场环境已经发生了翻天覆地的变化,市场已经高度分散化和碎片化了,几乎很难找到整片的大市场,等于是说蛋糕虽然很大,但都是一些沫沫渣渣的小东西和坚硬难啃的骨头,吃起来那是相当的费劲,一不小心就崩着牙了。从技术特性上看来,ZigBee自组网似乎有点准备不足,没有想到自己这么命苦,竟然一出生就得去捡破烂或者去工厂搬砖,和Wi-Fi/蓝牙 相比,人家那可是坐办公室,吹空调,工作环境又好,多潇洒自在呀。

  为什么说ZigBee自组网是穷苦的命呢?

 因为ZigBee自组网定位就偏“蓝领”,可是又不是特别的“土鳖”,有点类似于不上不下的“小资”。因为作为“白领”和“土鳖”是完全两种玩法。白领的工作就是非常的专一,在一个领域干到极致。Wi-Fi号称我传输最快,300Mbps,400Mbps不在话下;蓝牙号称我的低功耗的点对点通话语音技术独步天下,这些都是没得话说的事实。ZigBee自组网的定位于低功耗,低速率组网则看似简单,但是实际上挑战要大得多,最最重要的一点就是它似乎要求“潜规则”:你得容许我有的情况下不太灵光哦……

  首先ZigBee自组网号称组网规模可以达到65535个节点,但是这仅仅是一个理论数值,真正的ZigBee自组网网络即便是达到了1000个节点,要想稳定的运转起来则相当的困难,即便勉强运转起来了,也会给人不稳定,不可靠的感觉。

  很多人在使用中发现,一跳两跳的情况下,成功率还是比较高的,但是三跳以上,成功的可靠性就下降的非常的明显了,同样给人不稳定,不可靠的感觉。在通讯距离较近的场合,活动节点较少的应用中,经常发现有数据收不到的现象,通讯时灵时不灵,给人这个网络不稳定的感觉。

  随着人们对于该技术的进一步测试和研究,人们才发现,该技术是有一定的使用范围的,超出了这个范围,该技术的表现自然就不太理想,对于崇尚科学,拒绝忽悠的工程师们而言,这不等于是废话么?谁都知道这个事实啊,牛顿的万有引力都有适用范围呢,何况你得ZigBee自组网技术呢?其实这个范围人家ZigBee自组网协会早就说过了,就是少量的节点组成的静态网络,低密度的发送行为和比较近的通讯距离嘛。超出了这个范围的应用,ZigBee自组网本身并没有做出任何承诺。这就好比国内的一些香烟的包装盒上用小字写的“吸烟有害健康”一样,你不仔细看还注意不到呢。

  所以说大家费老劲才发现这么一个基本的事实:“任何一种技术都是有使用边界的”,ZigBee自组网技术也不例外,只不过它承载了人们太多的期望,有太多的应用它只能说“臣妾做不到啊!”,但是无论如何,它毕竟开创了一个潮流,在全世界范围内吸引了成千上万的开发者奋不顾身的跳入到“无线自组网” 技术的江河之中,这才有今日百花齐放,百家争鸣的盛开局面。


 

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