在人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中,需要用到的無線聯(lián)網(wǎng)通訊的產(chǎn)品很多,除了GSM/3G/4G/Wi-Fi/藍(lán)牙之外,還有大量的沒有被滿足的各種各樣的需求,沒有人否認(rèn)這是一個(gè)潛力巨大的市場,幾乎所有的國際半導(dǎo)體巨頭都投入巨資進(jìn)入這一領(lǐng)域跑馬圈地,比如TI,Silicon Labs,Semtech,ATMEL,AMICOM,Nordic,Freescale,NXP等等,他們都希望在這個(gè)領(lǐng)域看到手機(jī)個(gè)人通訊一樣的井噴。原因很簡單,組成一個(gè)具有無線聯(lián)網(wǎng)通訊功能的嵌入式設(shè)備不外乎下面的幾個(gè)元素:
2 功能強(qiáng)大+功耗很低的單片機(jī)(CPU)
2 功率放大器技術(shù)(PA)
2 濾波器技術(shù)(Filter)
2 低噪聲放大器技術(shù)(LNA)
2 小體積
2 低成本
一個(gè)在電子行業(yè)稍微有幾年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工程師不難發(fā)現(xiàn),這些技術(shù)早在許多年前就已經(jīng)具了,只不過散落在不同的廠家的不同的產(chǎn)品線中而已,集成到一個(gè)產(chǎn)品中去并不難,另外有一個(gè)好的消息是最近幾年有一些具有前瞻眼光的廠家已經(jīng)開始進(jìn)行SoC集成式的創(chuàng)新,大大的簡化了開發(fā)的難度。但是最關(guān)鍵的問題始終沒有得到充分的重視,那就是IOT(物聯(lián)網(wǎng))產(chǎn)品的多樣化實(shí)在是太多了,很難在一個(gè)協(xié)議棧中的得到充分的支持和體現(xiàn)。
一個(gè)幾十塊錢的紐扣電池供電的智能家居探測器可以稱之為一款IOT設(shè)備,一款數(shù)百塊錢的工業(yè)無線數(shù)據(jù)采集器也稱之為一個(gè)IOT設(shè)備,一個(gè)幾千塊錢的車聯(lián)網(wǎng)無線語音通訊終端也成為IOT設(shè)備,一個(gè)數(shù)萬元的單兵無線通訊設(shè)備也成為IOT設(shè)備。在歷史上似乎從來沒有一個(gè)概念或者產(chǎn)品名詞有如此大的跨度,幾乎覆蓋了消費(fèi)電子,工業(yè)自動(dòng)化和國防軍工等全領(lǐng)域。這些來自不同領(lǐng)域的產(chǎn)品都宣稱自己具有自組網(wǎng)的功能,這就賦予了人們對于無線自組網(wǎng)技術(shù)幾乎無邊界的想象力,對于無線自組網(wǎng)產(chǎn)品的期望也就越來越高,有的時(shí)候甚至到了不切實(shí)際的程度。
需要注意的一點(diǎn)就是,凡是已經(jīng)取得了巨大成功的無線通訊技術(shù),都是將自己局限在一個(gè)特定的領(lǐng)域中,并不是無邊界的擴(kuò)張自己的應(yīng)用領(lǐng)域。GSM/3G/4G明確定位成為手機(jī)服務(wù),Wi-Fi早期明確定位為筆記本電腦服務(wù),藍(lán)牙技術(shù)早期寄希望于統(tǒng)一所有的無線通訊應(yīng)用,后來最終聚焦到手機(jī)的無線耳機(jī)才算是站穩(wěn)了腳跟,事實(shí)上直到等來了智能手機(jī)的蓬勃發(fā)展,Wi-Fi和藍(lán)牙技術(shù)才真正走入到尋常百姓的日常生活中,其數(shù)量也自然出現(xiàn)了天文數(shù)字式的擴(kuò)張。
在2001年ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)正式誕生了,等待著它的有一個(gè)好的消息和壞的消息。好的消息是人們都在翹首以盼,期望著該技術(shù)可以完成當(dāng)初的藍(lán)牙技術(shù)沒有完成“大統(tǒng)一”,也就是實(shí)說蛋糕是大大的;壞的消息是大的市場環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,市場已經(jīng)高度分散化和碎片化了,幾乎很難找到整片的大市場,等于是說蛋糕雖然很大,但都是一些沫沫渣渣的小東西和堅(jiān)硬難啃的骨頭,吃起來那是相當(dāng)?shù)馁M(fèi)勁,一不小心就崩著牙了。從技術(shù)特性上看來,ZigBee自組網(wǎng)似乎有點(diǎn)準(zhǔn)備不足,沒有想到自己這么命苦,竟然一出生就得去撿破爛或者去工廠搬磚,和Wi-Fi/藍(lán)牙 相比,人家那可是坐辦公室,吹空調(diào),工作環(huán)境又好,多瀟灑自在呀!
為什么說ZigBee自組網(wǎng)是窮苦的命呢?
因?yàn)?span lang="EN-US">ZigBee自組網(wǎng)定位就偏“藍(lán)領(lǐng)”,可是又不是特別的“土鱉”,有點(diǎn)類似于不上不下的“小資”。因?yàn)樽鳛椤鞍最I(lǐng)”和“土鱉”是完全兩種玩法。白領(lǐng)的工作就是非常的專一,在一個(gè)領(lǐng)域干到極致。Wi-Fi號(hào)稱我傳輸最快,300Mbps,400Mbps不在話下;藍(lán)牙號(hào)稱我的低功耗的點(diǎn)對點(diǎn)通話語音技術(shù)獨(dú)步天下,這些都是沒得話說的事實(shí)。ZigBee自組網(wǎng)的定位于低功耗,低速率組網(wǎng)則看似簡單,但是實(shí)際上挑戰(zhàn)要大得多,最最重要的一點(diǎn)就是它似乎要求“潛規(guī)則”:你得容許我有的情況下不太靈光哦……
首先ZigBee自組網(wǎng)號(hào)稱組網(wǎng)規(guī)模可以達(dá)到65535個(gè)節(jié)點(diǎn),但是這僅僅是一個(gè)理論數(shù)值,真正的ZigBee自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)即便是達(dá)到了1000個(gè)節(jié)點(diǎn),要想穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)起來則相當(dāng)?shù)睦щy,即便勉強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來了,也會(huì)給人不穩(wěn)定,不可靠的感覺。
很多人在使用中發(fā)現(xiàn),一跳兩跳的情況下,成功率還是比較高的,但是三跳以上,成功的可靠性就下降的非常的明顯了,同樣給人不穩(wěn)定,不可靠的感覺。在通訊距離較近的場合,活動(dòng)節(jié)點(diǎn)較少的應(yīng)用中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)收不到的現(xiàn)象,通訊時(shí)靈時(shí)不靈,給人這個(gè)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的感覺。
隨著人們對于該技術(shù)的進(jìn)一步測試和研究,人們才發(fā)現(xiàn),該技術(shù)是有一定的使用范圍的,超出了這個(gè)范圍,該技術(shù)的表現(xiàn)自然就不太理想,對于崇尚科學(xué),拒絕忽悠的工程師們而言,這不等于是廢話么?誰都知道這個(gè)事實(shí)啊,牛頓的萬有引力都有適用范圍呢,何況你得ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)呢?其實(shí)這個(gè)范圍人家ZigBee自組網(wǎng)協(xié)會(huì)早就說過了,就是少量的節(jié)點(diǎn)組成的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò),低密度的發(fā)送行為和比較近的通訊距離嘛。超出了這個(gè)范圍的應(yīng)用,ZigBee自組網(wǎng)本身并沒有做出任何承諾。這就好比國內(nèi)的一些香煙的包裝盒上用小字寫的“吸煙有害健康”一樣,你不仔細(xì)看還注意不到呢。
所以說大家費(fèi)老勁才發(fā)現(xiàn)這么一個(gè)基本的事實(shí):“任何一種技術(shù)都是有使用邊界的”,ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)也不例外,只不過它承載了人們太多的期望,有太多的應(yīng)用它只能說“臣妾做不到啊!”,但是無論如何,它畢竟開創(chuàng)了一個(gè)潮流,在全世界范圍內(nèi)吸引了成千上萬的開發(fā)者奮不顧身的跳入到“無線自組網(wǎng)”
技術(shù)的江河之中,這才有今日百花齊放,百家爭鳴的盛開局面。