ZigBee技术市场分析
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ZigBee 3.0通信技术的优缺点及应用场景ZigBee 3.0的优缺点按照官方给出的描述来看,ZigBee 3.0标准与ZigBee1.2标准相比,有以下几点优势:1、安全性更高;2、稳定性更好;3、兼容性更好;4、功耗更低。
从市场应用角度来看,ZigBee 3.0覆盖了最广泛的设备类型,包括家庭自动化、照明、能源管理、智能家电、安全装置、传感器和医疗保健监控产品等。
它同时支持易于使用的DIY设备以及专业安装系统。
基于IEEE 802.15.4标准、工作频率为2.4 GHz。
ZigBee 3.0解决了智能家居领域应用最主流协议ZigBee不同应用层协议互联互通的问题,也进一步标准化了ZigBee协议,向智能家居的互联互通迈出了一大步。
虽然ZigBee 3.0并不能完全解决智能家居互联互通的问题,不过却能够解决应用层协议的统一问题,ZigBee 3.0的出现是为了统一ZigBee RS /HA/LL/BA/HC/TS等应用层协议,用于解决不同应用层协议之间的互联互通问题。
ZigBee协议有很多的应用层协议,不同的应用层协议彼此是独立不互通的,此外,由于标准化的问题,就算应用层协议相同,也不能够实现互联互通。
ZigBee 联盟还推出ZigBee 3.0认证来规范各个厂商使用标准的ZigBee 3.0协议。
Zigbee3.0物联网应用场景目前市场上智能家居应用中,ZigBee 3.0已然是不可或缺的重要角色,亿佰特E18系列是典型小体积 2.4GHz 频段的ZigBee 无线模块,贴片型、IPEX 接口、发射功率 100mW、引脚间距 1.27mm,适用于多种应用场景(尤其智能家居)。
采用美国德州仪器(TI)公司原装进口 CC2530 射频芯片,芯片内部集成了8051 单片机及无线收发器,并内置 PA+LNA,极大的扩展通信距离、提升通信稳定性。
可以应用于智能家居中的各个智能子系统:智能灯控、智能温湿度调节、智能清洁等系统、除此之外目前在智能医疗监控系统与智慧城市交通系统中也可以被广泛应用。
Tracks for Standard & Technology栏目编辑:闫小梅E-mail: yanxm@cesi.ac.cnZigBee与蓝牙的分析与比较Analysis and Comparison of ZigBee and Bluetooth重庆市蓝牙无线技术研究所 金 纯重庆邮电学院光互联网与无线信息网络研究中心 蒋小宇 罗祖秋摘 要 ZigBee是最近提出的一种类似蓝牙的无线通信技术。
通过对ZigBee和蓝牙的主要技术特征和市场前景进行分析和比较,从而证明ZigBee和蓝牙的关系是既互为补充又相互竞争,蓝牙将不得不面临极低功耗、低成本ZigBee的竞争。
关键词 ZigBee 蓝牙 短距离无线通信Abstract: ZigBee is a wireless communicationtechnology released recently, which is like Bluetooth. Byanalysis and comparison of the main technical features andmarket prospect of ZigBee and Bluetooth, it is proved in thearticle that the relationship between ZigBee and Bluetoothis competitive as well as complementary. Bluetooth will haveto be confronted with the competition of ZigBee, which isultra low power consumption and low cost.Keyword: ZigBee; Bluetooth; short-range wirelesscommunication1 引言ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制、传感、监控和远程控制等领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。
ZigBee定义ZigBee 是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项标准,被称作IEEE 802.15.4(ZigBee)技术标准。
ZigBee不仅只是802.15.4的名字。
IEEE仅处理低级MAC层和PHP层协议,因此ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。
完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K 字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。
每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。
ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
ZigBee联盟成立于2001年8月。
2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布,它们将加盟“ZigBee 联盟”,以研发名为“ZigBee”的下一代无线通信标准,这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。
到目前为止,除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外,该联盟大约已有150家成员企业,并在迅速发展壮大。
其中涵盖了半导体生产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等,例如Honeywell、Eaton和Invensys Metering Systems等工业控制和家用自动化公司,甚至还有像Mattel之类的玩具公司。
所有这些公司都参加了负责开发ZigBee物理和媒体控制层技术标准的IEEE 802.15.4工作组。
超越蓝牙的简单实用1999年,蓝牙热潮席卷全球,然而发展数年,一直受芯片价格高、厂商支持力度不够、传输距离限制及抗干扰能力差等问题的困扰。
低功耗、低成本的无线网络要求令ZigBee应运而生,大幅简化蓝牙的复杂规格,专注于低传输应用。
ZIGBEE主要竞争对手分析一.ZIGBEE无线技术一鸣惊人Zigbee是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。
也是目前嵌入式应用的一个大热点。
Zigbee的特点主要有以下几个方面:1.低功耗。
在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长。
这是Zigbee的突出优势。
相比较,蓝牙能工作数周、Wi-Fi可工作数小时。
2.低成本。
通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且Zigbee免协议专利费。
3.低速率。
Zigbee工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求。
4.近距离。
传输范围一般介于10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1~3km。
这指的是相邻节点间的距离。
如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
5.短时延。
Zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。
相比较,蓝牙需要3~10 s、Wi-Fi需要3 s。
6.高容量。
Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
7.高安全。
Zigbee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单 (ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准 (AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
8.免执照频段。
采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球) (ISM)频段。
ZIGBEEZ在2004年推出2004(ZIGBEE 1.0)的基础上,年前又推出了功能更加强大的ZIGBEE2006协议栈,增加了ZIGBEE PRO 扩展指令集,功能更加强大;据行家分析,ZIGBEE技术将在无线数传,无线传感器网络,无线实时定位,射频识别,数字家庭,安全监视, 无线键盘,无线遥控器,无线抄表,汽车电子,医疗电子,工业自动化等方面得到非常广阔的应用, 目前有个口号”WIRELESS ANY WHERE”,要实现这个口号的目标,Zigbee 技术的广泛应用 , 可能是一个重要的前提;正是因为ZIGBEE具有广阔的市场前景,所以引来了全球众多厂商的青睐, 纷纷推出各种ZIGBEE无线芯片,无线单片机, ZIGBEE开发系统,形成了百花争艳的市场局面,这种局面,对应降低芯片价格,丰富ZIGBEE技术的应用软件,加快ZIGBEE技术普及,是大有好处的事情;在这众多的技术和厂商中,到底谁能够在激烈的竞争中胜出,目前网上很少有文章谈起,俗话说,成者为王,败者为寇, 到底谁将为”王”,谁将落”寇”我们愿意出来抛砖引玉,谈谈我们的看法:二.ZIGBEE斗法的焦点在哪里?由于ZIGBEE技术是目前嵌入式应用的大热门,所以,目前全世界很多公司陆续投入这个市场,市场上各种ZIGBEE 的技术方案五花八门, 争奇斗艳, 但俗话说”外行看热闹,内行看门道”,以我们比较专业的眼光看来,这其中主要的关键如下;1、争夺使用自己的微处理器这这是因为,每个方案的提供商(这里主要指是ZIGBEE芯片供应商),无不追求一个”利”字, 这些厂商,为了推销自己的微处理器,想尽了一切办法,他们千方百计的推销自己公司的硬件平台,自己的编译调试系统,像FREESCAL 公司,推销的是自己的68系列处理器,使用的是以68微处理器为核心的MC1321X单芯片系统,EMBER公司,也是采用的自己的16BIT RISC 处理器; TI也希望推销自己的CC2420+MSP430系统;2、争夺使用自己的ZIGBEE协议栈ZIGBEE技术的核心是几万行ZIGBEE/802.15.4 C51源代码,这些源代码和ZIGBEE无线单片机内核配合,完成数据包装收发,校验,各种网络拓扑,路由计算等复杂的功能,正是因为这个协议栈是ZIGBEE技术的核心,所以,大家争夺激烈;3、比拼芯片的最后成本ZIGBEE是一个应用非常广泛的技术,就硅片而言,成本都非常低,关键在需要大量客户来进行广泛应用。
zigbee和wifi的比较
相同点:
1.二者都是短距离的无线通信技术;
2.都是使用2.4GHz频段;
3.都是采用DSSS技术;
区别:
1.传输速度不同。
ZigBee的传输速度不高(<250Kbps),但是功耗很低,使用电池供电一般能用3个月以上;
WiFi,就是常说的无线局域网,速率大(11Mbps),功耗也大,一般外接电源;
2.应用场合不同。
ZigBee用于低速率、低功耗场合,比如无线传感器网络,适用于工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。
WiFi,一般是用于覆盖一定范围(如1栋楼)的无线网络技术(覆盖范围100米左右)。
表现形式就是我们常用的无线路由器。
在一栋楼内布设1个无线路由器,楼内的笔记本电脑(带无线网卡),基本都可以无线上网了。
3.市场现状
ZigBee作为一种新兴技术,自04年发布第一个版本的标准以来,正处在高速发展和推广当中;目前因为成本、可靠性方面的原因,还没有大规模推广;
WiFi,技术成熟很多,应用也很多了。
总体上说,二者的区别较大,市场定位不同,相互之间的竞争不是很大。
只不过二者在技术上有共同点,二者的相互干扰还是比较大的,尤其是WiFi对于ZigBee的干扰。
2023年ZIGBEE行业市场前景分析随着智能家居市场的不断扩展和发展,无线通讯技术也变得越来越重要。
其中,低功耗、短距离的无线通讯技术——ZigBee技术逐渐受到广泛关注。
ZigBee技术具有低功耗、低速率、小数据量、低成本、灵活性高等优势,在物联网产业发展日趋火热的今天,它的技术应用市场也越来越广泛。
下面我们就来分析一下ZigBee技术的市场前景。
一、智能家居市场前景目前,随着消费者对于居家生活品质的更高要求,越来越多的人开始关注智能家居,智能家居的市场前景也日益广阔。
据统计,全球智能家居市场规模从2015年的300亿美元到2020年将达到1.5万亿美元,复合年增长率约为20%。
其中,智能家居的无线通讯技术所占的比重也越来越大。
ZigBee技术是连接智能家居设备的理想选择,其低功耗、低速率、小数据量、低成本等特点符合智能家居领域的要求。
因此,智能家居市场对于ZigBee技术的需求将会持续增长。
二、物联网市场前景物联网作为未来的发展方向之一,其市场前景不言而喻。
随着技术的不断发展,物联网设备不断增加,越来越多的智能设备也需要进行数据交互和信息传输。
而ZigBee技术在物联网上应用广泛,其技术和硬件的低成本、低功耗等优势也使其成为物联网设备的理想选择。
未来,物联网市场需求将会持续高速增长,这也将为ZigBee技术的发展提供更为广阔的市场空间。
三、智慧城市市场前景随着城市化的不断加速,智慧城市已经成为各大城市发展的必然趋势。
智慧城市建设需要很多智能设备的支持,在这个过程中,ZigBee技术又一次发挥了自己的优势。
通过ZigBee技术,各种设备之间可以快速地交互信息,从而提高城市运营效率,使得城市变得更加智慧、自动化。
智慧城市建设也将为ZigBee技术提供较高的需求。
综上所述,当前和未来,智能家居、物联网、智慧城市等新兴领域的发展都需要ZigBee技术的支持。
因此,ZigBee技术的市场前景非常广阔,它将有着非常广泛的应用和市场前景。
ZIGBEE市场前景分析1. 引言Zigbee是一种低功耗、近距离无线通信协议,逐渐在物联网领域得到广泛应用。
本文将对Zigbee市场前景进行分析,从技术趋势、市场规模、应用场景等方面进行探讨。
2. 技术趋势2.1 低功耗Zigbee采用低功耗通信技术,能够在电池供电下长时间运行,适用于很多物联网设备,如智能家居、智慧城市等领域。
2.2 自组网Zigbee支持自组网功能,使得设备之间能够自动建立和维护网络连接,提高了网络的可靠性和稳定性。
这一特性使Zigbee在大规模物联网应用中具有优势。
3. 市场规模根据市场研究报告,Zigbee市场正在快速增长。
预计到2025年,全球Zigbee市场规模将超过100亿美元。
其中,智能家居、工业自动化、智慧城市等应用领域将是推动市场增长的主要驱动因素。
4. 应用场景4.1 智能家居Zigbee作为智能家居的核心通信协议,能够实现家庭设备之间的互联互通,如智能灯具、温控设备、安防系统等。
随着人们对智能家居需求的增长,Zigbee在该领域的市场前景将更加广阔。
4.2 工业自动化Zigbee在工业自动化方面也有广泛应用。
通过Zigbee协议,工厂设备之间能够实现无线通信和数据传输,提高生产效率和灵活性。
随着制造业的数字化转型,Zigbee 在工业自动化市场有望持续增长。
4.3 智慧城市Zigbee在智慧城市建设中扮演重要角色。
它可以应用于智慧路灯、智能停车、环境监测等方面,提升城市的管理和服务水平。
智慧城市的快速发展将为Zigbee带来更多的商机。
5. 挑战与机遇Zigbee市场虽然发展迅猛,但仍面临一些挑战。
首先,存在着与其他无线通信标准的竞争,如Bluetooth和Wi-Fi。
其次,安全性问题也是需要解决的难题。
然而,Zigbee仍然具有广阔的市场机遇。
随着物联网的快速普及,对于低功耗、低成本、自组网的需求将大大增加,这为Zigbee的应用提供了更多的机会。
6. 结论综上所述,Zigbee市场前景良好。
ZigBee现状及前景分析ZigBee从2002年ZigBee Alliance成⽴到2006年联盟推出⽐较成熟的ZigBee 2006标准协议,⾄今已⾛过了多个春秋,当Zigbee⼏年前刚出现时,它的⽀持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的⽆线技术拥有潜在的巨⼤市场。
在低吞吐量、短距离通信应⽤中,成本是第⼀王牌,⽽类似蓝⽛、802.11x和802.15.3等规范的性能过于强⼤。
但对于⼀些Zigbee⽀持者来说,当初的设想并没有成为现实。
任何⼀项通信协议标准都离不开上游芯⽚⼚商的⽀持和推动,ZigBee作为⼀项低功耗;低速率⽆线短距离传输应⽤的标准,⾃然也离不开芯⽚⼚商的⽀持。
从整个ZigBee产业联盟来看,主要的上游芯⽚供应商有五家,分别为Jennic;Ti(Chipcon);Frescale;Ember;Ateml。
“芯⽚”实际上只是⼀个符合物理层标准的芯⽚,它只负责调制解调⽆线通讯信号,所以必须结合单⽚机才能完成对数据的接收发送和协议的实现。
为了进⼀步减少OEM⼚商的成本,部分上游芯⽚⼚商推出了在单颗芯⽚上同时集成了物理层的收发和单⽚机功能的单Soc解决⽅案,单Soc把射频部分和单⽚机部分集成在了⼀起,不需要额外的⼀个单⽚机,它的好处是节约成本,简化设计电路。
⽽且基本上每家芯⽚公司都免费提供了基于⾃家芯⽚的ZigBee协议栈,⼤⼤地加速了ZigBee的应⽤和普及。
随着ZigBee协议标准的逐步完善和物联⽹⼤环境的带动,整个ZigBee产业可以说是朝着越来越繁盛的趋势发展,在5⼤上游芯⽚⼚商和ZigBee联盟的不断努⼒推动下,基于ZigBee应⽤层出不穷,并和我们的实际⽣活接轨,让⼈们的⽣活更加智能美好了!ZigBee芯⽚全球销售收⼊逐年递增,ABI统计和预测了从2005年⾄2012年全球芯⽚的销售收⼊ZigBee技术的应⽤⼗分⼴泛,现阶段以商业⼤楼⾃动化,家庭⾃动化控制(新建安装)与仪表控制为重点。
ZigBee技术市场分析与
国内外研究现状
ZigBee,在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似。
是一种新兴的短距离无线技术。
ZigBee技术的应用范围十分广泛,包括家庭自动化控制、商业大楼自动控制、仪表控制、工业环境自动化控制等;现阶段以商业大楼自动控制、家庭自动化控制与仪表控制为重点。
自2001年8月,ZigBee 联盟成立,到2005年12月,TI并购ZIgBee第一芯片大厂,ZIgBee技术发展受到了种种质疑,但时至今日,随着一个个系统与产品的成功应用(例如丹麦电力公司将利用ZigBee技术,在欧洲部署支持ZigBee的自动读表系统;中国华立仪表集团采用ZigBee技术部署ARM系统;韩国SK Telecom提出以手机为核心,以ZigBee为控制技术的智慧家庭服务系统)加上ZigBee联盟在2006年1月国际消费电子展上宣布,将开始提供ZigBee技术互操作性认证机制,以健全市场发展;在产品、认证机制逐渐完备的情形下,ZigBee的发展也逐渐明确。
作为一种新兴的低功耗、低速率、低成本、高可靠且架构简单的短距离无线网络通信技术,ZigBee成为目前嵌入式应用的一大热点,并被列为当今世界发展速度最快、市场前景最为阔的最新技术之一。
尽管zigbee技术本身还处在逐步完善的发展阶段,但其低成本、低功耗和易部署的技术特点为它的应用和推广打下了良好基础。
目前,ZigBee技术已经作为模块解决方案和系统级封装投入大规模生产,许多厂商包括松下、LS Research、Maxstream和DLP的模块解决方案都已批量上市。
在Zigbee产业链上游微控制器、射频收发器组件部分,Freescale、TI、Atmel、Microchip、Silicon Labs、Chipcon、Ember、CompX、Jennic、达盛电子等厂商皆已推出相关解决方案;已开发出ZigBee协议堆栈的厂商则有Figure 8 Wireless、AirBee、Ember、Helicomm等;在ZigBee模块部分,华宝通讯、Helicomm、MaxStream、Silicon Labs、Chipcon、Shinko、松下等厂商皆有相关产品;在ZigBee网关器部分,华宝、诺基亚及易利信等厂商投入GSM/UMTS结合ZigBee技术的网关器开发。
再往下游,许多 ZigBee应用产品已纷纷出现,业者积极推出各种解决方案及相关产品。
ZigBee在有源RFID应用中的重要性正日益凸显,美国Helicomm 公司已经开始于美国一家煤矿设备公司合作,将ZigBee无线定位方案从自动抄表、监测、车辆管理等应用拓展到煤矿行业的矿井定位中。
我国华为公司是ZigBee联盟13个理事成员之一,目前正与意大利电信合作,在为其提供的终端SIM卡中置入ZigBee技术,从而可
以使运营商能够为用户提供更多的增值业务,如手机购物、手机遥控等功能,这大大增强了运营商的业务提供能力作为全球开放的无线通信标准,只要有用上单片机的市场,就会有用到Zigbee的机会。
其应用领域可以横跨全球民用、军用、商用、公用及工业用等各个市场。
尤其是在那些存储空间有限并追求成本效益的短距离无线通信和自动控制领域,ZigBee有着广泛的应用前景。
ZigBee技术典型的传输数据类型有周期性数据(如传感器数据)、间歇性数据(如照明控制)和重复性低反应时间数据(如鼠标)。
其出发点是希望能发展一种易布建的低成本无线网络,并使产品的电池能维持6个月到数年的时间。
根据ZigBee联盟的设想,它的应用目标主要针对工业控制(如自动控制设备、无线传感器网络)、医护(如监视和传感)、家庭智能控制(如照明、水电气计量及报警)、消费类电子设备的遥控装置、PC外设的无线连接,以及军事(战场监视、机器人控制、单兵综合作战系统)等领域。
在产品发展的初期,将以工业或企业市场的传感器网络为主, 并逐渐将市场拓展至家庭中的数字化和便携性应用。
有报道预测,未来6~7年内,家庭用户将占有2/3的ZigBee市场。
尽管当前ZigBee应用还没有规模上量,但已有了很多应用,主要集中在工业安全、交通运输、公共事业、家电遥控、灯光控制、门禁等领域。
在开始使用时,ZigBee技术每个节点的成本是3~4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。
和竞争实力。
华为也正在将ZigBee用于机顶盒和DSL Modem中。
ZigBee技术将朝着开发SoC(片上系统)、更多规范、与IPv6结合、更廉价、更省电、更快速等方向发展。
ZigBee应用产品市场的培育和发展也是ZigBee技术发展重点方向。
2007年~2008年ZigBee产品应用在国际市场上将会有快速成长的机会,成长的动力来自于Zigbee联盟和业界厂商的大力推广,更完善的Zigbee标准制定、Zigbee芯片成本的不断下降以及与其他网络技术的互相结合并产生互补优势。
据预测,2007年ZigBee设备市场与配件收益的增长将达80亿美元。
另据全球著名的行业研究机构In-Stat预测,到2009年,经ZigBee规范网络层及其他专有协议实现的IEEE 802.15.4无线个人局域网市场有望增长200%,年交付量有望突破1.5亿件。
综上所述,作为新兴的短距离无线通信技术,Zigbee产品有着广阔的前景。