在國際消費電子展(CES)、慕尼黑國際電子展、傳感器博覽會、嵌入式系統(tǒng)大會及全球嵌入式展覽會等近期舉辦的眾多貿易展覽會上，短距離無線傳感器網絡成為了人們關注的焦點。ZigBee聯盟一直在努力開發(fā)為通用應用領域提供控制的標準，包括能源管理、家庭自動化、醫(yī)療保健及商業(yè)樓宇自動化等。

我們將在本文中探討的兩個應用領域是家庭自動化和醫(yī)療保健。盡管人們對某些應用是否具有優(yōu)勢還存在爭議，但石油價格的上漲以及煤氣價格不斷上調對家庭預算產生的連鎖反應已經受到人們的廣泛關注，如何對能源進行監(jiān)測以及如何節(jié)能已成為人們茶余飯后談論的熱門話題。此外，老齡人口的增加使得對醫(yī)療保健服務的需求上升，這也為開發(fā)更優(yōu)質的醫(yī)療健康監(jiān)控設備帶來了商機。我們認為不但有必要了解將這些技術市場化的ZigBee成員的近期工作，而且還應評估與這些應用領域最相關的幾種傳感器網絡。

ZigBee Smart Energy與家庭自動化

一般來說，家庭中的耗能大戶主要是中央空調系統(tǒng)(HVAC)、照明，以及諸如冰箱、洗衣機和烘干機之類的白色家電。我們中有多少人會堅持要求孩子“離開房間要熄燈”？在家中或辦公室為照明系統(tǒng)添加簡單的占位傳感器、窗用日光傳感器和調光功能，便可大幅降低日常能耗。將日光傳感器與調光器件一同用于光源，可使光線在保持閱讀及一般日常工作可接受水平的同時，降低對電網供能的需求。此外，為房屋向陽面增加遮陽擋光控制，還可減少對HVAC制冷系統(tǒng)的需求。

過去一直缺少可供多個廠商采用和共享的通用應用范例。這類范例始終都是ZigBee成員追求的目標，而且它們現正在世界各地的許多行業(yè)展會上亮相。美國家電制造商協(xié)會(AHAM)近期已將ZigBee Smart Energy納入其核心標準；白色家電產業(yè)也將監(jiān)控能耗，并將其報告給中央網關設備或者家用顯示器。可用于創(chuàng)建家域網(HAN)的設備很多，其中某些用于家用顯示器的設備就是簡單的冰箱貼，可用于監(jiān)視電力部門制定的電費費率；另外一些功能更加豐富的平板顯示器則不但能夠支持互聯網接入，而且還可集成家庭安防或天氣預報等其它功能。通用軟件配置文件或群集可為廠商提供支持互操作的兼容產品。北美地區(qū)的電力公司及能源服務供應商已在住宅和公寓中安裝了數百萬套支持ZigBee Smart Energy的儀表，為能夠向消費者提供能源管理服務邁出了第一步。

在ZigBee Smart Energy HAN中，智能電表一般配有能源服務接口(ESI)，可用作進入家庭的主要網關。通過這一接口，公用事業(yè)部門可向家庭中的智能家電發(fā)送實時價格及負載削減事件。此外，還可通過家用顯示器等人機界面獲取實時的計量信息。

圖3顯示了智能儀表可作為ESI使用的ZigBee SE網絡示例。

此外，ZigBee SE網絡還可提供一個次要ESI，它不但可與電表通信，獲取用電信息，還可用作其它設備的公共集線器，以便使用寬帶連接通過ESI向互聯網發(fā)送數據。此類設備通常稱為EMS，或能源管理系統(tǒng)。寬帶連接可通過PDA、手機或平板電腦應用實現對家中設備的遠程監(jiān)控。

圖4所示是一個ZigBee SE網絡，其中EMS可根據用戶設定的系統(tǒng)規(guī)則實現照明控制。例如，用戶設定一條規(guī)則規(guī)定整棟房子的總能耗不超過某個上限閾值，一旦家中開啟的負載總和超過此閾值，系統(tǒng)就會自動調低燈光亮度來平衡負載。

此外，EMS還能以安全的方式讀取智能電表用電信息，并將其上傳到能源監(jiān)控工具。EMS的寬帶功能實現了以往無法想象的優(yōu)質網絡服務和應用。

家庭自動化與ZigBee醫(yī)療保健

ZigBee聯盟與包括康體佳健康聯盟在內的多家健康聯盟緊密合作開發(fā)實用標準，為個人及其醫(yī)療保健服務供應商提供高價值的傳感器數據。眾所周知，糖尿病已成為世界上一個日益嚴重的健康問題，醫(yī)療保健專業(yè)人士認為只要使用稱重傳感器每天監(jiān)控糖尿病患者的體重，便可大幅減少急診或就醫(yī)的次數。這對慢性病患者護理用葡萄糖監(jiān)測儀、血壓計或者心率監(jiān)測器同樣適用。

簡單按鈕掛墜等家用老人護理設備與用于檢測跌倒的設備內置加速度器相結合，不僅可幫助應急服務監(jiān)控機構對緊急情況做出及時響應，而且還有助于老年人安坐家中舒適地接受護理，以更低的成本享受更高質量的生活。通過ZigBee網關設備將這些無線醫(yī)療保健傳感器網絡連接至互聯網，便可實現這種護理。

總之，德州儀器(TI)非常樂意與正在開發(fā)本文所及產品的ZigBee技術伙伴合作，將舒適、節(jié)能、高品質的生活帶給消費者。請密切關注他們的最新產品發(fā)布。