在國際消費電子展（CES）,、慕尼黑國際電子展,、傳感器博覽會、嵌入式系統(tǒng)大會及全球嵌入式展覽會等近期舉辦的眾多貿(mào)易展覽會上,，短距離無線傳感器網(wǎng)絡成為了人們關(guān)注的焦點,。ZigBee聯(lián)盟一直在努力開發(fā)為通用應用領(lǐng)域提供控制的標準，包括能源管理,、家庭自動化,、醫(yī)療保健及商業(yè)樓宇自動化等。
我們將在本文中探討的兩個應用領(lǐng)域是家庭自動化和醫(yī)療保健,。盡管人們對某些應用是否具有優(yōu)勢還存在爭議,，但石油價格的上漲以及煤氣價格不斷上調(diào)對家庭預算產(chǎn)生的連鎖反應已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注，如何對能源進行監(jiān)測以及如何節(jié)能已成為人們茶余飯后談論的熱門話題,。此外,，老齡人口的增加使得對醫(yī)療保健服務的需求上升，這也為開發(fā)更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療健康監(jiān)控設(shè)備帶來了商機,。我們認為不但有必要了解將這些技術(shù)市場化的ZigBee成員的近期工作,，而且還應評估與這些應用領(lǐng)域最相關(guān)的幾種傳感器網(wǎng)絡。
ZigBee Smart Energy與家庭自動化
一般來說，家庭中的耗能大戶主要是中央空調(diào)系統(tǒng)（HVAC）,、照明,，以及諸如冰箱、洗衣機和烘干機之類的白色家電,。我們中有多少人會堅持要求孩子“離開房間要熄燈”,？在家中或辦公室為照明系統(tǒng)添加簡單的占位傳感器、窗用日光傳感器和調(diào)光功能,，便可大幅降低日常能耗,。將日光傳感器與調(diào)光器件一同用于光源，可使光線在保持閱讀及一般日常工作可接受水平的同時,，降低對電網(wǎng)供能的需求,。此外，為房屋向陽面增加遮陽擋光控制,，還可減少對HVAC制冷系統(tǒng)的需求,。
過去一直缺少可供多個廠商采用和共享的通用應用范例。這類范例始終都是ZigBee成員追求的目標,，而且它們現(xiàn)正在世界各地的許多行業(yè)展會上亮相,。美國家電制造商協(xié)會（AHAM）近期已將ZigBee Smart Energy納入其核心標準；白色家電產(chǎn)業(yè)也將監(jiān)控能耗,，并將其報告給中央網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者家用顯示器,。可用于創(chuàng)建家域網(wǎng)（HAN）的設(shè)備很多,，其中某些用于家用顯示器的設(shè)備就是簡單的冰箱貼,，可用于監(jiān)視電力部門制定的電費費率；另外一些功能更加豐富的平板顯示器則不但能夠支持互聯(lián)網(wǎng)接入,，而且還可集成家庭安防或天氣預報等其它功能,。通用軟件配置文件或群集可為廠商提供支持互操作的兼容產(chǎn)品。北美地區(qū)的電力公司及能源服務供應商已在住宅和公寓中安裝了數(shù)百萬套支持ZigBee Smart Energy的儀表,，為能夠向消費者提供能源管理服務邁出了第一步,。
在ZigBee Smart Energy HAN中，智能電表一般配有能源服務接口（ESI）,，可用作進入家庭的主要網(wǎng)關(guān),。通過這一接口，公用事業(yè)部門可向家庭中的智能家電發(fā)送實時價格及負載削減事件,。此外,，還可通過家用顯示器等人機界面獲取實時的計量信息。
圖3顯示了智能儀表可作為ESI使用的ZigBee SE網(wǎng)絡示例,。
此外,，ZigBee SE網(wǎng)絡還可提供一個次要ESI，它不但可與電表通信，獲取用電信息,，還可用作其它設(shè)備的公共集線器,，以便使用寬帶連接通過ESI向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)。此類設(shè)備通常稱為EMS,，或能源管理系統(tǒng),。寬帶連接可通過PDA、手機或平板電腦應用實現(xiàn)對家中設(shè)備的遠程監(jiān)控,。
圖4所示是一個ZigBee SE網(wǎng)絡,，其中EMS可根據(jù)用戶設(shè)定的系統(tǒng)規(guī)則實現(xiàn)照明控制。例如,，用戶設(shè)定一條規(guī)則規(guī)定整棟房子的總能耗不超過某個上限閾值，一旦家中開啟的負載總和超過此閾值,，系統(tǒng)就會自動調(diào)低燈光亮度來平衡負載,。
此外，EMS還能以安全的方式讀取智能電表用電信息,，并將其上傳到能源監(jiān)控工具,。EMS的寬帶功能實現(xiàn)了以往無法想象的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡服務和應用。
家庭自動化與ZigBee醫(yī)療保健
ZigBee聯(lián)盟與包括康體佳健康聯(lián)盟在內(nèi)的多家健康聯(lián)盟緊密合作開發(fā)實用標準,，為個人及其醫(yī)療保健服務供應商提供高價值的傳感器數(shù)據(jù),。眾所周知，糖尿病已成為世界上一個日益嚴重的健康問題,，醫(yī)療保健專業(yè)人士認為只要使用稱重傳感器每天監(jiān)控糖尿病患者的體重,，便可大幅減少急診或就醫(yī)的次數(shù)。這對慢性病患者護理用葡萄糖監(jiān)測儀,、血壓計或者心率監(jiān)測器同樣適用,。
簡單按鈕掛墜等家用老人護理設(shè)備與用于檢測跌倒的設(shè)備內(nèi)置加速度器相結(jié)合，不僅可幫助應急服務監(jiān)控機構(gòu)對緊急情況做出及時響應,，而且還有助于老年人安坐家中舒適地接受護理,，以更低的成本享受更高質(zhì)量的生活。通過ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)備將這些無線醫(yī)療保健傳感器網(wǎng)絡連接至互聯(lián)網(wǎng),，便可實現(xiàn)這種護理,。
總之，德州儀器（TI）非常樂意與正在開發(fā)本文所及產(chǎn)品的ZigBee技術(shù)伙伴合作,，將舒適,、節(jié)能、高品質(zhì)的生活帶給消費者,。請密切關(guān)注他們的最新產(chǎn)品發(fā)布,。