物聯(lián)網(wǎng)是一個極其龐大的網(wǎng)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(wǎng)絡連接起來，實現(xiàn)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(xiàn)它則要腳踏實地從基礎做起。傳感器網(wǎng)是構建物聯(lián)網(wǎng)最基本的網(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)的，而Zigbee被認為是目前最適合傳感器網(wǎng)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(wǎng)規(guī)模上，ZigBee因采取自組網(wǎng)技術，組網(wǎng)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(wǎng)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(shù)字家庭應用要求低成本，高安全性，較大的組網(wǎng)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(wǎng)絡和媒體上大肆宣傳物聯(lián)網(wǎng)概念，各種物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(shù)據(jù)、3G無線網(wǎng)絡和無線傳感器網(wǎng)絡，推動無線流媒體業(yè)務的發(fā)展。　

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(wǎng)之上的整體物聯(lián)網(wǎng)平臺， ZigBee-IP網(wǎng)關，以及ZigBee外設。

整體物聯(lián)網(wǎng)平臺被稱之為感知網(wǎng)，家庭中各種各樣的網(wǎng)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(wǎng)。用戶在家可以直接用手機通過Wi-Fi連到網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)的動脈，而ZigBee就是連接傳感終端的毛細血管。

ZigBee-IP網(wǎng)關是感知網(wǎng)中的核心設備，星谷科技的Zigbee IP 網(wǎng)關集成了3G、Wi-Fi和Zigbee 三種無線模塊，能夠通過3G上網(wǎng)，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(wǎng)關，高速設備，如筆記本、網(wǎng)絡攝像機等通過Wi-Fi接入網(wǎng)關，通過3G或者ADSL接入到互聯(lián)網(wǎng)。

該網(wǎng)關的基本功能是打電話、上網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)關，實時幫助用戶記錄身體健康數(shù)據(jù)，并把它傳送到某一個醫(yī)療網(wǎng)站上，網(wǎng)站后臺的醫(yī)療服務團隊就可根據(jù)這些數(shù)據(jù)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。基于Arduino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(wǎng)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(wǎng)不再只是美好的夢想。

市場分析與運營策略

對數(shù)字家庭市場的調研結果顯示，目前上網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)，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(xiàn)實的應用需求出發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)的美好夢想必將成為現(xiàn)實。