211service.com
ZigBee tager det roligt
For fem år siden kunne ZigBee-standarden for trådløs kommunikation med kort rækkevidde være blevet brugt som en magisk nøgle, der kunne låse op for vidundere ved pervasive computing, en drøm om en fremtid, hvor enheder og apparater forudser deres brugeres behov. I nutidens mere forsigtige atmosfære fokuserer dens udviklere dog klogt på et mindre, mere opnåeligt mål: at lade bygherrer og husejere installere bærbare lyskontakter, termostater og sikkerhedssystemer billigt. Hvis ZigBee vinder stort i dette lys- og kontrolrum, kan det dog meget vel fortsætte med at spille en stor rolle i produktsporing, medicinsk overvågning og industrielle sensornetværk.
ZigBee Alliance, som i alt tæller næsten 100 virksomheder, herunder Honeywell, Mitsubishi, Motorola, Philips og Samsung, håber at tæmme et stadig nystartet hjemmeautomatiseringsmarked, der er forvirret af en mængde proprietære teknologier. Denne sommer er over et dusin ZigBee-klare prototypeprodukter blevet frigivet, og flere skulle ankomme inden årets udgang. Inden næste sommer bør bygherrer have komplette certificerede sæt til deres rådighed. Ifølge ABI Research vil over 80 millioner ZigBee-aktiverede enheder blive leveret inden udgangen af 2006.
ZigBee giver små, billige enheder mulighed for hurtigt at transmittere små mængder data, såsom temperaturaflæsninger for termostater, tænd/sluk-anmodninger om lyskontakter eller tastetryk for et trådløst tastatur. Baseret på en nyligt godkendt international pakkeradiostandard bruger ZigBee de samme ulicenserede 900MHz og 2,4GHz frekvenser som mange trådløse telefoner til at sende data over afstande op til 20 meter. ZigBee-enheder, typisk batteridrevne, kan faktisk transmittere information meget længere end 20 meter, fordi hver enhed inden for lytteafstand sender beskeden videre til enhver anden enhed inden for rækkevidde. Kun den tilsigtede enhed reagerer på meddelelsen.
Givet nok enheder spredt rundt i et hus, kan denne multi-hop mesh-netværkstilgang bruge redundante veje til at sikre, at beskeden kommer igennem, selvom en af enhederne er ude af drift. Hvis du for eksempel sad i sengen og vendte en bærbar kontakt for at forvarme spabadet i baghaven, kan beskeden normalt passere gennem en knude i køkkenet. Men hvis dit køkken ZigBees batteri døde, kunne beskeden stadig komme igennem i en trådløs version af en end-around play. Ved samtidig at sende beskeden til hulen, kan din karkontakt omgå køkkensenderen og stadig få beskeden tændt til karret. Men fordi en anden stor ZigBee-innovation er strømeffektivitet, vil køkkenbatteriet sandsynligvis ikke gå dødt i første omgang. Ved at instruere noder til kun at vågne op i de intervaller på et splitsekund, når de er nødvendige, er ZigBee så glad for elektricitet, at batterierne kan holde i årevis.
Mens teknologien meget vel kunne dukke op som en grundlæggende trådløs automatiseringsstandard til transmission af statusmeddelelser i sensornetværk til fremstilling, sundhedspleje, skibsfart, hjemlandsforsvar og mere, holder ZigBee Alliance i første omgang sit fokus lille. Alliancen ville elske at have ZigBee i enhver widget i verden, siger Jon Adams, direktør for radioteknologi og strategi for Freescale Semiconductor, en Motorola-spinoff, der for nylig udgav det første ZigBee-udviklingssæt. Udfordringen, siger han, er at henlede opmærksomheden på ZigBee i en æra med udbredelse af trådløse standarder og på et tidspunkt, hvor producenter og forbrugere har lært at mistro enhver teknologi, der betragtes som et vidundermiddel. Så vi har valgt at begrænse vores rækkevidde, siger Adams.
ZigBees første applikationer vil være i professionelle installationssæt til lysstyring, opvarmning, ventilation, aircondition og sikkerhed. Ifølge Adams vil der blive fundet store omkostningsbesparelser i både nybyggeri og i omlægning af erhvervslokaler. Omkostningerne ved at lægge kabel varierer mellem $20 og $200 per fod, og du skal flytte en masse ledninger for at få lysstyringen og andre mekanismer på de rigtige steder, siger Adams. Fordelen ved en trådløs, peel-and-stick lyskontakt er meget kraftfuld.
Lignende teknologier er tilgængelige, såsom Zensyss Z-Wave mesh-netværk, Smarthomes Insteon, eller i den høje ende, det Intel-støttede TinyOS-operativsystem, der er populært i sensornetværk, der bruges til akademisk forskning. Selv den trådløse Bluetooth-teknologi med kort rækkevidde, der findes i bærbare computere og mobiltelefoner, er blevet holdt frem som en hjemmeautomatiseringsløsning, selvom den ifølge Adams mangler overkommelighed, strømbesparelser og mesh-netværkskapaciteter fra ZigBee. Bygherrer ser ud til at blive tiltrukket af ZigBee på grund af dets sparsommelige brug af batteristrøm, dets brug af åbne standarder og støtten fra hjemmeautomatiseringsgiganter som Honeywell og Philips.
Når først ZigBee er etableret i byggebranchen, vil ZigBee sandsynligvis dukke op i opgraderingssæt til hjemmenetværk til forbrugere, måske omkring 2006. ZigBee vil også flytte ind i industrielle vedligeholdelsesnetværk, som kan drage fordel af trådløse sensorer, der ikke behøver at blive tjekket regelmæssigt af teknikere. ZigBee-enheder kan spændes sammen i netværk på op til 65.000 noder, hvilket gør det muligt for kvalitetskontrolingeniører at sprede ZigBee-enheder ud over en fabrik for at overvåge vibrationer, der kan indikere en forestående udstyrsfejl, eller lade bygningsledere styre el- og sikkerhedssystemer på hele campus fra en enkelt computer. Det kunne endda gøre det muligt for sensornetværk at overvåge miljøforhold på store gårde eller at dække en by for at tjekke for bioterrorfarer.
Men i mellemtiden, hvis ZigBee-virksomheder kan bevare deres fokus, vil teknologien begynde at arbejde sig ind i nye hjem og renoveringer til næste sommer. Det vil betyde mere fleksibilitet og omkostningsbesparelser for forbrugerne og potentialet for langt større kontrol over husholdningsapparater. De gennemgående ting og hypecan kommer senere.