物聯(lián)網是一個極其龐大的網絡，它包羅萬象，涉及各行各業(yè)，其實質就是讓萬事萬物通過網絡連接起來，實現許多超級智能化的應用。這是一個讓人無限憧憬的美好未來，而要實現它則要腳踏實地從基礎做起。傳感器網是構建物聯(lián)網最基本的網絡，傳感器作為感知的最前端探測和搜集信號，之后則需要各種有線和無線的通信技術進行設備相互間的通信交流。而光纖、ADSL、3G和Wi-Fi是作為聯(lián)網的主要動脈，而最后100米的短距離接入則是通過短距離無線通信技術來實現的，而Zigbee被認為是目前最適合傳感器網絡接入端的無線通信技術。

ZigBee的技術優(yōu)勢

短距離無線通信技術包括Zigbee、藍牙、Wi-Fi、433Hz等。對比這幾種技術，在通信距離上，ZigBee的通信距離比較長，可達100米~500米，；藍牙是10米～50米，433MHz頻段比較低，可以做到最后一公里，Wi-Fi通常是在100米以內。

在功耗方面，433Hz和Zigbee，以及剛剛提出來的低功耗Wi-Fi功耗都較低。而藍牙的功耗相對較大。

在組網規(guī)模上，ZigBee因采取自組網技術，組網規(guī)模理論上可以達到6萬多個節(jié)點；而藍牙是點對點的技術，不存在很強的組網能力；433MHz通常不能夠超過255個節(jié)點；低功耗Wi-Fi，通常路由器上掛的終端節(jié)點不會超過20個。

圖1 短距離無線通信技術對比

從安全性上，ZigBee內置AES128比特的加密算法，通過硬件直接內置在芯片里，安全性較高；而433MHz最大的優(yōu)勢是它做起來最簡單，但缺點是安全性差，不適用于大規(guī)模商業(yè)運營。低功耗Wi-Fi本身具備WPA的加密認證算法，安全性也比較高。

從成本的角度看， Wi-Fi通信速率高，成本比ZigBee、藍牙以及433MHz都高。數字家庭應用要求低成本，高安全性，較大的組網規(guī)模和較低的功耗。這樣看來，ZigBee就是最佳選擇。

腳踏實地的解決方案

在許多人在網絡和媒體上大肆宣傳物聯(lián)網概念，各種物聯(lián)網研討會、展覽會層出不窮的同時，還是有人在埋頭認認真真地做物聯(lián)網的實質性工作，比如最近剛認識的北京星谷科技公司創(chuàng)始人范晨博士。星谷科技由范晨博士創(chuàng)建于2006年，主要專注于無線流媒體解決方案的研發(fā)和商用推廣。通過整合視頻、語音、數據、3G無線網絡和無線傳感器網絡，推動無線流媒體業(yè)務的發(fā)展?！?/P>

圖2 星谷科技CTO 范晨博士

星谷科技的產品分為三個層面，構架在互聯(lián)網之上的整體物聯(lián)網平臺， ZigBee-IP網關，以及ZigBee外設。

整體物聯(lián)網平臺被稱之為感知網，家庭中各種各樣的網關、傳感器、攝像機等終端通過Zigbee接入到這個平臺，然后通過3G、Wi-Fi接入互聯(lián)網。用戶在家可以直接用手機通過Wi-Fi連到網關，去控制家里各種各樣的傳感器終端，不在家時，可通過登錄感知網門戶用手機或電腦輕松查看和控制家里各種傳感器終端。在這個應用圖譜中，3G和Wi-Fi是連網的動脈，而ZigBee就是連接傳感終端的毛細血管。

ZigBee-IP網關是感知網中的核心設備，星谷科技的Zigbee IP 網關集成了3G、Wi-Fi和Zigbee 三種無線模塊，能夠通過3G上網，也具備家里的無線路由器功能。其中ZigBee模塊采用TI最新Zigbee產品CC2530。在這個設計架構中，低速設備通過ZigBee接入網關，高速設備，如筆記本、網絡攝像機等通過Wi-Fi接入網關，通過3G或者ADSL接入到互聯(lián)網。

該網關的基本功能是打電話、上網等通信功能。再進一步是安防報警功能。所有安防傳感器，包括門磁、遙控器、紅外探測器、煙霧探測器、煤氣探測器都可以通過ZigBee無線方式接入到網關，報警信號會馬上被傳送到控制部分啟動應急措施。再進一步是智能家居功能。家里的燈光控制器、開關面板、電源插座等都可通過Zigbee接入網關，用戶可在下班之前把熱水器或空調打開，或遠程關掉。每一個開關插座上能夠實現精細的電量統(tǒng)計。最后一類功能是智慧傳感，如血氧計、血糖計、血壓計通過ZigBee接入網關，實時幫助用戶記錄身體健康數據，并把它傳送到某一個醫(yī)療網站上，網站后臺的醫(yī)療服務團隊就可根據這些數據隨時給用戶提供健康咨詢服務。

Arduino開源硬件平臺

星谷科技的產品開發(fā)采用了一種叫Arduino的開源硬件平臺。Arduino類似Linux，只不過它是一種開源的硬件平臺，并且是專門針對傳感器終端開發(fā)的標準硬件平臺。Arduino提倡電子積木式的開發(fā)，可以方便靈活地制作各種傳感器外設的原型。2011年5月， Google2011開發(fā)者大會發(fā)布了Android Open Accessory技術標準，即安卓配件的一個開放接口標準，它將Arduino作為標準?；贏rduino開發(fā)的各種各樣的傳感器外設，將來能夠直接接入到Android手機或平板電腦。這就解決了目前智能家居各系統(tǒng)標準不統(tǒng)一，無法融合的問題，勢必對智能家居市場產生巨大的推動力。很自然地，Arduino平臺也選用ZigBee作為短距離無線通信的解決方案。

ZigBee解決各個節(jié)點之間短距離無線通信的問題， Arduino解決各種傳感器接入終端的硬件標準問題，Android解決最終中控的問題。三種技術強強聯(lián)手，將為物聯(lián)網尤其是智能家居市場產生巨大推動作用。也許要不了多久，我們就能享受到智能化的家居體驗，物聯(lián)網不再只是美好的夢想。

市場分析與運營策略

對數字家庭市場的調研結果顯示，目前上網及生活信息是人們最強烈的需求，其次是健康、安防、智能家居和教育。星谷科技選擇安防監(jiān)控作為市場的切入點。而每一個市場涉及到的應用的細節(jié)非常多，單靠一個公司自己是很難推動的，星谷采取的是以網關為中心開放的平臺運營架構，和與運營商、應用領域設備商合作的方式來推動整個網絡方案的實施。一個成功的應用案例是和深圳移動為深圳一小區(qū)定制的一套無線的安防監(jiān)控系統(tǒng)。業(yè)主在家里面選裝這套方案，硬件設備贈送，只需交服務費。該系統(tǒng)還被應用到了商鋪的遠程監(jiān)控和防盜，比如一些美容、珠寶連鎖店的安防監(jiān)控等。

再龐大夢幻的應用也是需要腳踏實地一步一步去實現，需要象Zigbee這樣的技術提供支持，需要TI這樣的廠商提供芯片解決方案，需要星谷這樣的系統(tǒng)廠商提供系統(tǒng)級解決方案。整個產業(yè)鏈聯(lián)合起來，從現實的應用需求出發(fā)，物聯(lián)網的美好夢想必將成為現實。