Jennic：ZigBee和Z-Wave最适合智能家居中的灯控系统

问：为了在未来的智能家居中实现无线灯控系统，以下哪种无线技术将是低端、中端和高端市场中最流行的技术：IrDA、ZigBee、无线USB、蓝牙、Z-Wave还是其它专有无线技术？为什么？请从成本、可行性、性能和可靠性等方面来论述。

上述所有技术基本上都可用于房间内的灯光控制应用，但就智能家居中的灯控系统而言，ZigBee和Z-Wave这两种技术最适合。

当你想起遥控装置时，你可能会考虑IrDA，目前市场上已经开始供应采用这种技术的照明控制器。由于市面上IrDA IC的单价不到1.50美元，因此从价格层面看，IrDA相当具有吸引力。但是，采用IrDA技术的遥控装置仅在单个房间和单个终端设备内部起作用。遥控器和接收器之间的视距是一定的。而智能家庭需要所有房间和楼层间的通信，这就需要能够穿过墙的信号传递功能和网络功能，而这是 IrDA无法提供的。

至于无线USB，我们假设你指的是超宽带(UWB)技术，这种技术是专为PC应用量身定做的一个典型例子。PC外围设备的潜在价格压力使得这些设备极具吸引力。UWB可为音视频流提供高带宽，但是相比ZigBee和Z-Wave采用的网状网络，它支持的星型拓扑可靠性较低。此外，在采用UWB技术的遥控装置中，电池只能维持几个月的时间，因此功耗是一个问题。蓝牙也存在类似的问题需要解决。但是蓝牙应用的焦点与任何遥控或智能家庭网络环境都截然不同。蓝牙设备的电池使用寿命一般为2～10天。造成这一问题的原因并不是该技术本身，蓝牙是为连续的数据传输而设计的，并非针对这种遥控应用，其网络规模被限制为只有7个节点的小型网络。无线USB和蓝牙在PC外围设备领域大有用武之地，其擅长的领域并非是家庭自动化应用。

对于专有解决方案：这些解决方案存在巨大的市场，可能是基于IEEE802.15.4或任何无需与其它供应商互操作，甚至有意避免这种互操作性的其它标准。但是我们怀疑家庭消费者是否会接受建立几个独立的网络。作为专有解决方案，Z- Wave正在尝试通过使用Z-Wave IC来使业界信服，从而克服专有解决方案间缺乏互操作性的缺点。除了Z-Wave提供的数据速率较低之外(不包括初期阶段对大量应用的支持)，没有哪个客户会接受销售时不存在第二种选择和没有任何竞争的产品。我们怀疑这种方案是否会最终取得成功。

我们将互操作性视为智能家居的关键特性，作为一个开放式全球标准，ZigBee正在处理互操作性的问题。智能家居一个引人注意的方面在于所有应用都能相互通信，从而提供协同效应。例如，如果你家里有一个动作检测器，除了安全任务之外，你还会希望这些设备能发送一个信息给你家里的照明系统，通知该系统房间在某段时间里没人，以便关灯。此外，随着节点密度的提高，网状网络的可靠性越来越高。因此，我们坚信ZigBee将成为智能家居领域最流行的无线标准，并且ZigBee成员清单上的公司也支持这一观点。

问：在技术实现过程中，主要有哪些设计、测试或其它方面的挑战？

当开发工程师开始开发IEEE802.15.4或ZigBee解决方案时，主要的挑战在于模拟器件的设计和测试，以及应用软件的编写。RF部分尤其需要PCB布局设计方面的专家，而内部员工中一般没有这样的专家。为了帮助客户克服这些问题，参考设计、应用说明、源代码示例和其它支持工具的发布和供应将解决客户在大多数情况下面临的问题。

此外，我们建议我们的客户作出“加工/外包(make-or-buy)”决策。在许多情况下，最好是采用模块开始设计产品，特别是在要求上市时间短或者预期的产量无法为RF和编程专家受托的投资作保时。这种方法可以避免造成客户方的失败和失望。

问：对于灯光控制应用来说，哪种芯片将是最合适的处理内核：4/8/16位MCU、dsPIC DSC、PSoC还是CPLD？为什么？

微控制器将成为首选控制芯片，但采用8位、16位还是32位MCU架构取决于价格和功耗，并最终取决于运行在网络堆栈之上的应用。4位微控制器缺少由于IC 生命周期越来越短而变得非常重要的C\C++编译器，所以在这一市场中采用4位微控制器的可能性较小。高效编写的C\C++源代码是实现不同代芯片之间迁移的最佳方法，并且程序员都喜欢C\C++。

CPLD或PSoC主要在开发环境中使用，但遥控任务将更容易在微控制器上实现，当然它的成本也更低。

DSP和DSC将仅被用于需要大量数值计算的应用中，如音频应用或滤波操作。

问：贵公司的解决方案有哪些独特的优势？

我们的解决方案的独特优势在于可以提供包含32位RISC内核和2.4GhHz收发器的单芯片无线微控制器。32位处理器为开发工程师提供了在ZigBee或IEEE802.15.4堆栈之上运行复杂应用所需的灵活性。

我们最新的芯片系列(JN513x系列)可以提供192kb ROM和96kb RAM，与其通用的外围接口配合使用时可以充分利用32位RISC内核处理器。相比8位或16位MCU，所选的MCU内核不会大幅增加祼片空间。因此，我们能够以与8位或16位解决方案相同的价格提供我们的解决方案，但是更高的计算功能可支持范围更大的应用。该解决方案的低功耗(睡眠模式下消耗的电流不到 1uA)特性是所有无线遥控的关键所在。此外，我们还在网站上免费提供用于开发的完整工具链。这些特性与价格优势相结合使得我们的解决方案在市场中独一无二。

受访人：Paul Chilton，应用工程副总裁，Jennic公司

这个如果用在DMX512上的话可以考虑。但都是要考虑长距离不方便拉线的场合才好。因为现在这样的控制器价格都已经做到很便宜了。

不知道,在智能家居中,具体使用状况如何呢>