ZigBee技术及其应用
摘要 首先介绍了Zigbee技术的概念、特点及协议框架，在此基础上探讨了ZigBee技术的应用，最后对其发展趋势做了展望。
关键词 ZigBee技术 IEEE802.15.4 发展趋势
1、简介
ZigBee技术是一种应用于短距离范围内，低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息，以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术，目前统一称为ZigBee技术。
2、ZigBee技术的特点
自从马可尼发明无线电以来，无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如：广域网范围内的第三代移动通信网络（3G）目的在于提供多媒体无线服务，局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点：
功耗低：工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。
数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。
网络容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件（FFD）和简化功能器件（RFD）。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网路节点，其中一个是主控（Master）设备，其余则是从属（Slave）设备。若是通过网络协调器（Network Coordinator），整个网络最多可以支持超过64000个ZigBee网路节点，再加上各个Network Coordinator可互相连接，整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。
兼容性：ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器（Coordinator）自动建立网络，采用载波侦听/冲突检测（CSMA-CA）方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。
安全性：Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别，器件可以使用接入控制清单（ACL）来防止非法器件获取数据，在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准（AES）的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件。
实现成本低：模块的初始成本估计在6美元左右，很快就能降到1.5-2.5美元，且Zigbee协议免专利费用。目前低速低功率的UWB芯片组的价格至少为20美元。而ZigBee的价格目标仅为几美分。
3、ZigBee协议框架
Zigbee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的技术标准。与其他无线标准如802.11或802.16不同，Zigbee和802.15.4以250Kbps的最大传输速率承载有限的数据流量。ZigBee V1.0版本的网络标准连同灯光控制设备描述已于2004年底推出，其它应用领域及相关设备的描述也会在随后的时间里陆续发布。如图1所示。
在标准规范的制订方面，主要是IEEE 802.15.4小组与ZigBee Alliance两个组织，两者分别制订硬件与软件标准，两者的角色分工就如同IEEE 802.11小组与Wi-Fi之关系。在IEEE 802.15.4方面，2000年12月IEEE成立了802.15.4小组，负责制订MAC与PHY（物理层）规范，在2003年5月通过802.15.4标准，802.15.4任务小组目前在着手制订802.15.4b标准，此标准主要是加强802.15.4标准，包括：解决标准有争议的地方、降低复杂度、提高适应性并考虑新频段的分配等。ZigBee建立在802.15.4标准之上，它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。802.15.4仅仅定义了实体层和介质访问层，并不足以保证不同的设备之间可以对话，于是便有了ZigBee联盟。
ZigBee兼容的产品工作在IEEE802.15.4的PHY上，其频段是免费开放的，分别为2.4GHz（全球）、915MHz（美国）和868MHz（欧洲）。采用ZigBee技术的产品可以在2.4GHz上提供250kbit/s（16个信道）、在915MHz提供40kbit/s（10个信道）和在868MHz上提供20kbit/s（1个信道）的传输速率。传输范围依赖于输出功率和信道环境，介于10m到100m之间，一般是30m左右。由于ZigBee使用的是开放频段，已有多种无线通讯技术使用。因此为避免被干扰，各个频段均采用直接序列扩频技术。同时，PHY的直接序列扩频技术允许设备无需闭环同步。
在这3个不同频段，都采用相位调制技术，2.4GHz采用较高阶的QPSK调制技术以达到250kbit/s的速率，并降低工作时间，以减少功率消耗。而在915MHz和868MHz方面，则采用BPSK的调制技术。相比较2.4GHz频段，900MHz频段为低频频段，无线传播的损失较少，传输距离较长，其次此频段过去主要是室内无绳电话使用的频段，现在因室内无绳电话转到2.4GHz，干扰反而比较少。
在MAC层上，主要沿用WLAN中802.11系列标准的CSMA/CA方式，以提高系统兼容性，所谓的CSMA/CA是在传输之前，会先检查信道是否有数据传输，若信道无数据传输，则开始进行数据传输，若产生碰撞，则稍后一段时间重传。
在网络层方面，ZigBee联盟制订可以采用星形和网状拓扑，也允许两者的组合，称为丛集树状。根据节点的不同角色，可分为全功能设备（Full-Function Device；FFD）与精简功能设备（Reduced-Function Device；RFD）。相较于FFD，RFD的电路较为简单且存储体容量较小。FFD的节点具备控制器（Controller）的功能，能够提供数据交换，而RFD则只能传送数据给FFD或从FFD接收数据。
ZigBee协议套件紧凑且简单，具体实现的硬件需求很低，8位微处理器80c51即可满足要求，全功能协议软件需要32K字节的ROM，最小功能协议软件需求大约4K字节的ROM。
4、基于ZigBee技术的应用
随着ZigBee规范的进一步完善，许多公司均在着手开发基于ZigBee的产品。采用ZigBee技术的无线网络应用领域有家庭自动化、家庭安全、工业与环境控制与医疗护理、检测环境、监测、监察保鲜食品的运输过程及保质情况等等。其典型应用领域如下：
4.1 数字家庭领域
可以应用于家庭的照明、温度、安全、控制等。ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、门禁系统、空调系统和其它家电产品等，例如在灯泡中装置ZigBee模块，则人们要开灯，就不需要走到墙壁开关处，直接通过遥控便可开灯。当你打开电视机时，灯光会自动减弱；当电话铃响起时或你拿起话机准备打电话时，电视机会自动静音。通过ZigBee终端设备可以收集家庭各种信息，传送到中央控制设备，或是通过遥控达到远程控制的目的，提供家居生活自动化、网络化与智能化。韩国第三大移动手持设备制造商Curitel Communications公司已经开始研制世界上第一款Zigbee手机，该手机将可通过无线的方式将家中或是办公室内的个人电脑、家用设备和电动开关连接起来。这种手机融入了“Zigbee”技术，能够使手机用户在短距离内操纵电动开关和控制其他电子设备。
4.2 工业领域
通过ZigBee网络自动收集各种信息，并将信息回馈到系统进行数据处理与分析，以利工厂整体信息之掌握，例如火警的感测和通知，照明系统之感测，生产机台之流程控制等，都可由ZigBee网络提供相关信息，以达到工业与环境控制的目的。韩国的NURI Telecom在基于Atmel和Ember的平台上成功研发出基于ZigBee技术的自动抄表系统。该系统无需手动读取电表、天然气表及水表，从而为公用事业企业节省数百万美元，此项技术正在进行前期测试，很快将在美国市场上推出。
4.3 智能交通
如果沿着街道、高速公路及其他地方分布式地装有大量ZigBee终端设备，你就不再担心会迷路。安装在汽车里的器件将告诉你，你当前所处位置，正向何处去。全球定位系统（GPS）也能提供类似服务，但是这种新的分布式系统能够向你提供更精确更具体的信息。即使在GPS覆盖不到的楼内或隧道内，你仍能继续使用此系统。从ZigBee无线网络系统能够得到比GPS多很多的信息，如限速、街道是单行线还是双行线、前面每条街的交通情况或事故信息等。使用这种系统，也可以跟踪公共交通情况，你可以适时地赶上下一班车，而不至于在寒风中或烈日下在车站等上数十分钟。基于ZigBee技术的系统还可以开发出许多其他功能，例如在不同街道根据交通流量动态调节红绿灯，追踪超速的汽车或被盗的汽车等。
5、ZigBee发展现状及展望
为了推动ZigBee技术的发展，Chipcon（已被TI收购）与Ember、Freescale、Honeywell、Mistubishi、Motorola、Philips和Samsung等公司共同成立了ZigBee联盟（ZigBee Alliance），目前该联盟已经包含130多家会员。该联盟主席Robert F.Haile曾于2004年11月亲自造访中国，以免专利费的方式吸引中国本地企业加入。据市场研究机构预测，低功耗、低成本的ZigBee技术将在未来两年内得到快速增长，2005年全球ZigBee器件的出货量将达到100万个，2006年底将超过8000万个，2008年将超过1.5亿个。这一预言正在从ZigBee联盟及其成员近期的一系列活动和进展中得到验证。在标准林立的短距离无线通信领域，ZigBee的快速发展可以说是有些令人始料不及的，从2004年底标准确立，到2005年底相关芯片及终端设备总共卖出1500亿美元，应该说比被业界“炒”了多年的蓝牙、Wi-Fi进展都要快。
ZigBee技术在ZigBee联盟和IEEE802.15.4的推动下，结合其他无线技术，可以实现无所不在的网络。它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值，在未来其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。由于各方面的制约，ZigBee技术的大规模商业应用还有待时日，但已经展示出了非凡的应用价值，相信随着相关技术的发展和推进，一定会得到更大的应用。但是，我们还应该清楚的认识到，基于ZigBee技术的无线网络才刚刚开始发展，它的技术、应用都还远谈不上成熟，国内企业应该抓住商机，加大投入力度，推动整个行业的发展。
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Zigbee、近场通信(NFC)等小码流的短距离无线传输技术与靠电磁感应、无线电波、以及共振作用的短距离充电技术相比，有两大共同点：首先，它们的作用范围都在几十甚至几米之内(无线充电距离更短)；其次，它们目前已经基本解决好了技术层面的问题，要想实现大规模商用，首要之急是尽快建立良好的生态环境。
从Zigbee发展进程寻找短距离无线技术新舞台
在不久前飞思卡尔于深圳举行的FTF China 2007上，汽车电子、MCU、i.MX应用处理器、联网技术等出尽了风头。与之相比，虽然并未占据显著展台，但是由于展出了Citygrow科技公司已经面市的Zigbee调光器、电源插座、1位/2位开关，以及台湾设计公司根据客户需求生产的Zigbee条码扫描仪(即将投入量产)等产品，Zigbee在本次FTF上同样吸引了众多工程师的关注。作为Zigbee联盟成员之一，飞思卡尔多年来一直都在努力推动Zigbee生态环境的建立。而此次相关产品的集中展示，也似乎证实了Zigbee支持者们的说法：全球Zigbee市场已经开始起步。
飞思卡尔无线及移动系统部无线电产品分部市场经理邝景亮向我们列举了一系列数字：2006年，全球Zigbee芯片组出货量达4百万片，收入超过2,000万美元；到2010年，该数字有望增长10倍，达到2亿美元。“其中超过80%的市场将属于2.4GHz频段的Zigbee。”Kwong介绍，“868/915MHz也会因为802.15.4 2006的发布和未来802.15.4c和802.15.4d的发布而受到推动。”
Zigbee的起步在于找到了合适的应用市场。例如，节能是ZigBee的一大特色，以飞思卡尔最新推出的MC1322x为例，“RF+MCU”解决方案的耗电量不足20mA，在睡眠状态时的耗电量更是仅为1-2μA。正因如此，不少OEM厂商将其用在了灯光控制中。“Zigbee特别适合灯光控制，因为电灯开关在99.9%的时间里都处于休眠状态，只会周期性地唤醒数毫秒来检查传感器或查询其他无线收发器，所以节点的总功耗接近休眠模式的功耗。”Kwong介绍，“此外，不同厂商之间的Zigbee产品还可以实现互操作。”
在控制领域，与1个蓝牙主设备仅可以链接7个从设备相比，ZigBee协议理论上可以在同一个网络中支持超过65,000个设备。“当然实际工作中无法实现65,000个节点，因为每一个点都使用相同的频段，同时传送和接收会使网络出现堵塞。在控制领域等实际应用中，几百个点最为合适，目前我们的产品最大可以实现数千个点同时工作。”邝景亮解释道。
截至目前，飞思卡尔在Zigbee上的产品已经发展到第三代了。据邝景亮介绍，第一代产品是单独射频部分；第二代是将射频和单片机封装在一个芯片中；第三代产品被称作套装平台(PiP, Platform in Package)，以MC1322x为代表，将ZigBee应用的基础组件整合在单一套件中。MC1322x平台将一个32位MCU、一套完全兼容802.15.4的收发器、平衡-不平衡变压器，以及RF匹配组件全部整合在一个小巧的LGA封装中，几乎完全不需要外部RF组件。
不过，邝景亮也表示，Zigbee仍需要继续寻找能够实现大批量生产的决定性驱动力量。除了在展台中展示的产品，邝景亮还列举了几个客户目前正在进行的设计，如Wi-Fi网络探测器、同时可以带4个摄像头的家庭监控网络、佩戴在学生身上进行模糊定位以及紧急事故报警的安全网络等等。
事实上，除了监控、自动化、工业控制应用外，飞思卡尔还通过与索尼公司的合作，将Zigbee带入了家庭娱乐领域，而该举，很可能就此引发Zigbee的使用热潮。去年8月29日，索尼宣布其推出的15款新型“BRAVIA”系列液晶电视中，有13款配备了采用飞思卡尔Zigbee技术的无指向性RF遥控器，以此代替传统的红外线遥控器。“使用Zigbee技术，今后的遥控器不仅能够控制电视，还可以通过置于电视机上的按键寻找遥控器、同时进行DVD控制、照明控制、空调控制甚至DLNA及ECHONET标准家庭内网统一控制。”邝景亮表示，“今年年初，消费者就会在市场上陆续看到相关产品的推出。”
而如此诱人的RF遥控器领域并非只有Zigbee一个“玩家”，315MHz的RF、2.4GHz的超低功率RF以及蓝牙产品，都是该领域的竞争选手。目前，夏普已经将Cypress的2.4GHz射频技术用在其下一代互联网AQUOS遥控器中；而在家庭游戏系统中，任天堂的Wii、索尼的PlayStation 3等，则使用了蓝牙标准。与他们相比，Zigbee的最大优势就在于低功耗。
RF遥控器的出现无疑为几个短距离无线技术打了一剂“强心针”，同时也暗示着红外线在电视遥控器中超过30年的使用即将成为历史，虽然这在短期内还不会发生。因为与红外线技术相比，RF遥控器所使用的无线规格纷杂，很难像红外线遥控器那样通过调整实现兼容，因此邝景亮所提到的完美的智能家庭控制“蓝图”目前看来还很难实现。因此，对于RF遥控器而言，尽早建立行业统一标准，解决不同设备之间的互操作性问题，才能使该市场尽快起飞。
除了Zigbee技术，在短距离无线领域，蓝牙技术今年仍将保持迅猛的发展势头。有报告指出，随着手机蓝牙普及率的不断提高，2007年，全球蓝牙终端设备出货量预计超过了8亿个，比2006年增长40%以上，而游戏机设备在2007年已经超过蓝牙耳机，成为仅此于手机的第二大应用。而NFC技术，却由于涉及到支付安全、政府法规、产业环节紧密协调等方面的因素，在短期内仍然无法实现大规模应用。
短距离无线充电
2008年另一个值得期待的技术就是短距离无线充电。目前，中国市场上也在出售一种无线充电器，但是它并非真正意义上的无线充电，仅仅是一个备用电池。我们这里所讨论的无线充电器，是指不通过物理联接就能传送电能，实现为手机、MP3、蓝牙耳机等耗电量相对较小的电子产品充电的目的。当然，这是大家首先想到的应用手段，事实上，短距离无线充电还可以实现为低功耗无线传感器网络以及病人体内的医用植入设备进行充电。
目前，实现无线充电主要通过三种方式，即电磁感应、无线电波、以及共振作用。目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应，通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移到接收端，该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和Fulton Innovation等公司。从Splashpower网站我们可以看到，该公司目前可以实现在一个充电垫上对一部数码相机和一部手机同时充电，但是该公司发言人也在近期表示，其首款带有Splashpower功能的消费类终端产品将不会于2008年下半年前面世。与之相比，Fulton公司的商业化表现更佳，已经宣布与摩托罗拉、家具制造商Herman Miller以及汽车部件制造商Visteon公司合作来推广其技术。事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。因此目前该领域供应商采取的措施，就是使产品尽早上市，成为该领域的“事实标准”，从而成为最终的事实标准。
无线电波是另一个发展较为成熟的技术，其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。该领域的代表公司Powercast表示，其最终研制的微型高效接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器，Powercast解决方案就可以将无线电波转化成直流电，在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。目前，该公司已经与菲利浦公司签署了合作协议。
另一种尚在研究中的技术是电磁共振。由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。因此，他们预计在未来几年内，最终开发出能够安全为笔记本电脑和其它设备的无线充电产品。
任何希望能够进行无线充电的设备，都需要内嵌接收器，这很可能会增加产品的成本和重量，并形成一个“鸡和蛋”的问题。此外，不同公司的充电器和被充电设备的不相容，也将成为无线充电技术的真正难题，从而减慢消费者的接受速度。简言之，短距离无线充电技术由于涉及到可能的射频泄漏、授权的无线电波频段、标准化、成本等问题，其大规模商用还尚需时日。但是不可否认，移动电子产品对低功耗的追求(比如MP3可以用不到30mA的电流工作)为无线充电产品提供了一个广阔的应用空间。而且考虑到Apple、Motorola、LG以及NTT DoCoMo等著名公司对无线充电技术的关注，相信不久之后，带有“支持无线充电”字样的数码产品就将成为市场的主流。
表1：三种短距离无线充电技术比较
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利用ZigBee的近距离无线通信功能，用户之间可以在半径100m左右的范围内进行本地连接，设想用于游戏等用途。“使用ZigBee的近距离无线通信功能，手机用户可进行网状连接，以进行射击游戏等。韩国用户大都喜欢在线游戏，也对近距离的用户之间的游戏抱有兴趣”。
除生产ZigBee收发IC以外，三星还在进行收发模块的开发。目标是扩大目标是扩大ZigBee相关业务，开拓其用途。“ZigBee用芯片的市场规模目前还非常小。仅有我们期待的1/10左右。我们希望通过配备在手机上等，实现与蓝牙相当的供货量”。
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家庭自动化是一个新兴市场，非常适合ZigBee应用。“家庭自动化是一个热门话题，人们希望有一种通用监控解决方案，ZigBee技术可能是最佳选择，ZigBee标准已经定义了针对照明设备和电器的协议，供开发者生产产品和解决方案。该市场规模巨大，可能包括万能遥控器制造商，以及灯和传感器等终端产品的制造商。” 飞思卡尔半导体无线及移动系统部市场经理邝景亮接受采访时说。此外，我们还将看到上千个新的应用机会，在应用不断扩大的同时，市场也对于ZigBee技术提出了更高的要求，包括更紧凑的SoC综合方案、更容易的开发环境、超过500个节点的网状网络支持、提升到20年以上的超长电池寿命以及安全因素等。ZigBee兼容的产品能在全球各地运行在无需授权的频带，包括2.4GHz(全球)、915MHz(美洲)和868MHz(欧洲)。
TI低耗电产品线亚洲区总监赵健民介绍说：“ZigBee是第一种用于传感器与制动器等监测和控制应用的开放无线标准。ZigBee采用网格网络(mesh network)分布式网络架构，可提供多条传输路径，故能提高网络的可靠性和扩展性。网格网络分布式网络架构的自我修复能力同时能使ZigBee网络稳定可靠，亦即网络只要包含足够的路由器节点，就算某个路由器节点发生问题，例如操作环境包含WiFi等同样使用ISM频带的干扰源，数据仍能经由其它路径抵达目的地，ZigBee网络即可稳定工作。”
除了提供稳定的双向与多点通讯能力，ZigBee技术还具有灵活的自适应性和扩展性，因此不需要复杂的服务器等设备。全功能设备(FFD)和简化功能设备(RFD)是任何ZigBee网络中的唯一组成部分。网络组成部分只需通过增加更多的FFD或者RFD就能扩展，它为各种应用提供了巨大的灵活性。此外，有别于一般红外或自有射频无线通讯解决方案的是，这种建构于IEEE 802.15.4物理射频标准之上的无线技术能够解决不同制造商产品之间的互操作能力。
不过，尽管Z-Wave阵营虎视眈眈，加上有行业巨头英特尔的鼎立相助，但是目前看来无论是影响力还是产业生态的完整性，ZigBee都绝对领先。家庭自动化和住宅无线传感器网络将成为今后ZigBee的主要应用市场。TI的赵健民表示：“无线嵌入式监测与控制网络市场未来几年将出现爆炸性成长，其中典型应用领域包括家庭与商业大楼自动化、环境监控以及其它感测与控制应用。ZigBee是唯一为了满足这些系统要求而发展的无线网络标准。”
总计超过50个成员、包括众多半导体厂商、家电厂商、通讯设备商、IP服务提供商以及OEM厂商组成的ZigBee Alliance(ZigBee联盟)这样期许ZigBee的未来：需以5美元以下的价格提供全套软硬件，切入能源监控、机电控制、照明控制、家庭安全和射频遥控等具体应用。据邝景亮介绍，在不同地区有大量应用在采用ZigBee解决方案，目前基于ZigBee协议的照明和电器方面的产品已经上市，制造商开始努力向大量市场销售此类产品。
他指出：“虽然这需要一个学习曲线的过程，但我预计这不会需要太长的时间。中国人乐于接受新事物，特别是那些能够有利于改善生活标准的新事物。”在飞思卡尔的客户名单中，目前已经有Hawking Technologies和Crabtree Electronics推出针对家庭住宅安全/监测的ZigBee系统方案，另有Nesa、松下、NEC Engineering和台湾仁宝也推出蜂窝平台和个人医用检测等系统方案。
厂商积极推出各类紧凑型解决方案
未来ZigBee解决方案将是整合度更高的单芯片方案，ZigBee的生产成本将下降至1美元的芯片目标价，以及2美元的模块目标价。与其它无线技术不同的是，ZigBee的商业化步伐显得更为快速，产品发展路线主要由ZigBee Alliance内的几个核心成员主导。如TI和飞思卡尔等均可以提供全面的一站式解决方案，包括射频、协议栈、MCU、开发套件和认证测试以及其他广泛的第三方技术生态系统，这些支持使OEM客户能快速将产品推向市场。
系统单芯片是目前各厂商主推的解决方案，也是一个重要的发展趋势。这种高度集成的方案可为系统省下可观的BOM成本，因此它对ZigBee市场的重要性将与日俱增。另外，系统单芯片还有其他几项优点，例如电路板更小、组装测试更简单、可靠性更高以及更有效隔绝外界的噪声。“ZigBee系统单芯片将射频收发器整合成为微控制器的外围单元，这项重要特性使得系统单芯片的应用开发比多芯片解决方案更为容易。”TI的赵健民指出。
该公司的CC2430即是一款真正的CMOS系统单芯片解决方案，专为2.4GHz ISM频带ZigBee无线应用提供所需的高效能、低成本和低耗电功能。CC2430结合经过验证的高效能2.4GHz DSSS无线电收发器核心以及精简、高效率并通过业界验证的8051微控制器，包含8Kbyte RAM内存和强大的外围模块，并有32、64或128kByte内置闪存等三种不同组件可供选择，方便设计人员在复杂性与成本之间做出最佳取舍。CC2430采用小型7×7mm 48引脚封装和标准0.18微米CMOS技术，使数字基频处理、射频与模拟电路以及系统内存整合在同一个硅芯片上。
赵健民介绍，CC2430把整合式模块、四种操作模式和不同的电源设定方式结合在一起，还提供非常快速的模式切换时间，这些优点将CC2430的耗电降至最低。在数字部分，CC2430利用时脉门控减少动态耗电，并将闲置模块的电源切断以减少静态(漏电)功耗。“CC2430不仅有杰出的射频与低耗电效能，还提供充裕的处理能力和内存以支持几乎所有的ZigBee或类似ZigBee的无线网络节点，包括协调装置、路由器和终端设备。”他说。
CC2430是一套成本极低的解决方案，OEM厂商只要把它当成系统里的主动装置，就能轻松、快速并可靠地开发出复杂的无线网络产品，进而将上市时程和生产成本减至最少。此外，TI还在去年六月宣布推出业界首款带硬件定位引擎的片上系统(SoC)解决方CC2431，以满足低功耗ZigBee(r)/IEEE 802.15.4无线传感器网络应用的需求。这款来自Chipcon产品系列的器件可满足多种应用要求，此外，TI领先的ZigBee协议栈Z-StackTM还提供有关支持。
在飞思卡尔的产品线方面，现有的飞思卡尔ZigBee产品和解决方案MC1319x和MC1321x系列能够满足所有应用需求。飞思卡尔的最新ZigBee解决方案是在MC1319x系列基础上构建的。MC1320x是符合IEEE(r) 802.15.4的下一代无线系列产品，保持了应用设计的出色射频性能和灵活架构。其增强特征包括Tx/Rx开关集成和外部组件减少，从而减少了BOM和总开发成本。这些无线产品均支持飞思卡尔广泛使用的软件堆栈选件、简单MAC(SMAC)、802.15.4 MAC和完整ZigBee堆栈。
最新推出的给人印象最深的系列产品是采用SiP封装的MC1321x系统。这种器件将MC9S08GT MCU与MC1320x收发器集成到一个9×9mm的LGA封装中。该系列提供的三种内存配置包括16字节至60字节的闪存。下一代解决方案将为高端应用提供更多功能。“MC1321x系列是我们的第二代单芯片MCU＋RF modem解决方案。开发的时候它可能需要RF能力。第三代MC1322x已经发布，并向主要OEM提供。Platform in Package(TM) (PiP)包括RF modem＋MCU SoC，多数RF前端无源元件都放入了一个单一封装之中。客户只需要投入最少的硬件开发工作。”该公司的邝景亮介绍说。
飞思卡尔还在去年6月宣布推出无线连接工具包BeeKit。其开发环境可为客户提供简化的开发流程，加快客户产品的面市。BeeKit提供一个易用的界面和框架，使开发人员能为点对点、802.15.4和ZigBee应用配置各种参数。邝景亮表示：“除了硅解决方案之外，飞思卡尔还准备提供一站式采购的ZigBee解决方案，其中包括硅、软件和参考设计。其优势在于能缩短产品开发周期，加快客户产品的面市速度。”他还透露，ZigBee2006标准已经在2006年末发布。包括飞思卡尔在内的四个标准厂商(golden unit)已在2007年初完成了兼容测试。“ZigBee平台提供商和认证机构已准备好为制造商生产ZigBee产品提供服务。我们预计未来几个月内有关的产品将会上市。”他说。
由于不甘心做热门市场的旁观者，另一半导体巨头瑞萨科技目前也正在集中力量进军ZigBee芯片组领域，这一举措可能会改变该公司此前与飞思卡尔、TI以及ZMD的协定。以往，瑞萨只为ZigBee市场提供MCU。据知情人士透露，该公司的MCU以组合方式，连同飞思卡尔、TI和ZMD各自的ZigBee射频芯片组及相关器件一起供应给OEM。
现在，瑞萨正在考虑通过自行开发MCU和ZigBee射频芯片组乃至单芯片器件，为系统厂商提供完整的解决方案。该公司计划开发900MHz和2.4GHz频段的器件。一方面，瑞萨获得了ZMD的RF IP(采用802.15.4协议)授权，该举措将使瑞萨能够在2008年开发出自己的900MHz频段的ZigBee芯片组。 届时，瑞萨将提供双芯片解决方案，即自己的ZigBee芯片组和MCU。据瑞萨科技美国公司系统LSI业务部行销总监Ritesh Tyagi称，瑞萨还计划在2009年开发出基于ZigBee芯片组和控制器的900MHz频段单芯片解决方案。
无线能量传输有望解决WSN供电问题
低耗电是许多ZigBee系统的关键，因此减少主动电流消耗对ZigBee系统单芯片就显得格外重要。另外，超低耗电睡眠模式以及缩短从模式切换的所需时间也同样重要。例如ZigBee照明开关这种典型的ZigBee终端设备多半是在无信标(non-beacon)模式操作，而且只会在使用者按下按钮等中断事件发生时传送数据。若想延长电池寿命，在制定ZigBee系统单芯片的规格以及开发ZigBee系统单芯片时应注意其睡眠模式汲取的电流必须很小。赵健民表示：“TI低耗电无线部门拥有丰富的无线电技术知识，使TI发展出接收、发射和节点处于关机模式时都很省电的无线电。TI的ZigBee解决方案发射时间很短，可立即切换到耗电几乎为零的关机模式，大幅延伸使用电池的系统寿命。”
不过，尽管现在已经能够达到20年以上的超长无线节点电池寿命，尽管进一步降低耗电是目前看起来仍然可行的改善手段，但却不是最终的和最好的办法。麻省理工学院(MIT)最近公布的一项研究似乎为解决这一难题带来了福音。该学院的研究人员正在对一项技术加以完善，他们表示，通过利用全向无线能量信标(power beacon)，该技术能够以无线方式对无线传感器网络中的节点电池充电。MIT的技术名为“非辐射共振能量传输”，该学院表示，这一技术利用了全方位能量信标，既不浪费能源，也不需要实体电缆线。来自能量信标的电力会穿越一切物体，但是其通过共振能量天线所设定的目标会和能量信标频率保持一致。这就好比一根钥匙和一把锁，发射器和接收器都调谐到同样的MHz频率，让能量可以传输到同一个预定目标。
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目前，网络正处在一个新旧过渡的时期，Internet正向IPv6过渡，移动通信网络向3G甚至4G过渡，网络的作用正在被充分地挖掘和发挥。以往的发展注重的是计算机之间的互联和人与人之间的通信，忽略了大量存在于我们周围的普通机器，这些机器的数量远远超过人和计算机的数量。运用M2M技术，大量的普通机器将融入到现有的网络中来，它将为我们创造出更加丰富多彩的生活。
作为M2M技术的积极推动者，NEC在这一领域一直进行着不懈的努力，其目标就是使所有机器设备都具备互联和通信能力，核心理念就是“网络一切”(Network Everything)。基于这一理念，NEC推出了全球领先的Zigbee M2M全套解决方案，并成功地在大楼管理、工业应用、环境管理、车辆导航、远程监控等很多领域得以应用。
据了解，NEC Zigbee M2M全套解决方案包括核心控制平台和终端产品。基于该平台可引入不同领域的M2M业务应用,并提供各种接口,不仅支持ZigBee硬件，任何不同的采集方式（RFID、WLAN、Bluetooth等）都可接入该平台，这样更方便用户基于该平台相关的M2M业务开发。另外，依托省电、低成本、低速的无线通信技术，NEC Zigbee 终端产品可以应用于传感器、安全、照明开关、家庭设备自动控制等众多领域。该方案能广泛适用于各种行业的移动数据传输和远程无线数据通信，可以方便、灵活地为用户提供高可靠性的无线数据通信服务。
从NEC M2M的解决方案中，我们可以清晰地感受到，未来各种通信技术将从平行、独立地发展，逐步走向融合。NEC将借助自身在传输设备、服务平台、应用软件、企业信息网络系统以及各种终端产品上的综合实力，为人与人、人与机器、机器与机器之间畅通无阻、随时随地的通信继续努力。
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ZigBee是设想能够使用干电池和纽扣电池工作一年以上的节能无线通信规格。传输速度为250kbps，并不比其他的无线数据通信规格快。但ZigBee具备其他无线规格没有的特点，配备了能够通过通信节点间无线接力传输数据的“多次反射”功能等。ZigBee规格于2003～2004年确定（参阅本站报道）。由于能够应用于传感器网络，所以ZigBee面世伊始就成为关注的焦点。但是，但由于竞争规格的增加和添加自主功能厂商的陆续出现，导致ZigBee在此之前连互连性都未能得到保障。ZigBee市场难以起飞，这也是一个很重要的原因。
直到最近，互连性能的问题才终于有所好转。如同早期的蓝牙一样，目前标准ZigBee终端互连确认工作已经开始。另一方面，强劲对手也已登场。那就是“Bluetooth Ultra Low Power（蓝牙ULP）”。这是蓝牙SIG于2007年6月，通过整体引进芬兰诺基亚开发的“Wibree”规格制定的节能版蓝牙规格。有传言称，今后蓝牙SIG还将制定利用ULP的传感器网络规格。ZigBee相应产品近期也在通过缩短通信距离把数据传输速度提高到1Mbps、配备音频解码器等方式步入蓝牙领域，蓝牙与ZigBee很可能会在节能无线领域展开全面竞争。
美国德州器件（TI）软件节能无线技术主管、ZigBee联盟（ZigBee Alliance）架构工作组主席Don Sturek就ZigBee今后的展望及其与蓝牙的关系接受了记者采访。（记者：野泽 哲生）
——ZigBee规格问世已经过去3年多了，但直到现在也没有产品出现市场。这是什么原因造成的？
Sturek：并不是特别迟。蓝牙规格开始制定是在1998年，3年后才开始有产品问世。ZigBee不同于蓝牙，需要利用网络，因此让人们明白它的优势需要一定的步骤和时间。具体的步骤是先让厂商和用户积累试用小规模网络的经验，然后再逐渐扩大规模。
在美国，ZigBee已开始在大厦管理、家庭自动化、玩具、自动抄表（Automatic Meter Reading）、军事等多个领域投入使用。在车载用途方面还可以用于轮胎压力检测。未来，ZigBee的规格将逐渐分化，分别对应大厦管理等使用的大规模系统，以及较为简单家用系统。
——ZigBee今后很可能与蓝牙ULP展开竞争。
Sturek：不一定。蓝牙ULP是局限于master/slave这种主机与子机关系的技术，无法像ZigBee那样利用网状网络进行多次反射。从用途上来说，蓝牙ULP即使能够在手机中配备，但也不可能应用于ZigBee瞄准的大厦管理、家庭自动化。TI目前着手开发蓝牙和ZigBee两种技术，就是认为两种技术在用途上能够起到互补作用。（在双方用途部分重合的）手机等领域说不定会采用蓝牙和ZigBee双芯片。
——大厦和家庭目前开始利用2.4GHz频带的无线LAN。电波干扰会造成问题吗？
Sturek：目前最新的ZigBee规格是2006年制定的，现在正在制定的“ZigBee Pro”将在2006年规格中增加“frequency agility”功能。利用该功能，能够在数据传输的误码率超过2成时，自动切换至空闲的通信通道。而且，与其他无线规格相比，ZigBee的负荷比本来就小，设想用于间接收发数据的用途，因此出现较大影响的可能性很小.
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| 近年来，随着网络技术、通信技术的成熟与应用，各类家用消费类电子产品技术进步愈发迅速，一种旨在实现家庭消费类产品网络化、提供远程控制及交互业务的“家庭网络技术”正逐渐在世界范围内的通信、IT及家电等众多产业成长起来。网络家电与家庭网络、智能家居的关系密不可分。家庭网络是网络家电工作的基础，与网络家电一同构成智能家居的要素。智能家居是通过网络家电来实现的。目前对于这三者还没有统一的定义，但普遍认为：网络家电是一种具有信息互联，互通或互操作特征的家电终端产品；家庭网络是融合控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台，用以实现在家庭范围内信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、家庭求助报警、保安（监控）装置及水电气热表(或概称的三表三防)等设备的信息互联。
网络家电的组成 数字家庭概念从上世纪90年代末就开始由国外厂商提出，随着各大厂商的不断推进，数字家庭的概念也逐步清晰起来。数字家庭是指以计算机技术和网络技术为基础，各种家用数字化设备有机结合在一起的智能化网络家庭。 一般来说，在数字家庭中主要包括以下几个部分：家庭网络系统、家庭网关、信息家电设备、增值业务服务平台。数字家庭示意图图1所示： 家庭网络系统：是数字家庭中的网络基础，一个安置在家庭内部统一的、操作性强、兼容性好、功能完善的数字家庭网络体系使各种信息家电设备连接到统一的家庭网络平台中，保证整个家庭的网络通讯的安全畅通，才能实现整个家庭的应用。 家庭网关：是家庭内部网络以及家庭外部网络的联结点，通过家庭网关使家庭网络成为家庭外部公共网络的一个末梢，真正实现了网络的最终末梢。 信息家电设备：是数字家庭应用的执行者，信息家电设备包括家电、信息设备、各种传感器、执行机构等等，这些传统的设备网络化后联接到家庭网络系统中能够实现控制以及相互关联等功能。 增值业务服务平台：数字家庭不是独立的，要与外部公共网络相互交换信息，为用户提供多种服务功能，数字家庭通过家庭网关接入增值业务服务平台可以实现更多的功能。如语音业务：PSTN电话、IP电话、移动电话、无线市话、语音增值业务；视频业务：IPTV、VoD点播、远程教学、可视电话、视讯会议、视频监控；数据业务：互联网访问、电子商务、短消息、家电控制、故障反馈和远程升级等相关业务。通过各种互联技术连接家庭内外的通信终端，组成一张家庭内外信息共享的网络。 图1数字家庭系统的组成 网络家电标准 数字家庭网络系统和信息家电潜在的市场需求和巨大的利润增长空间，对各大厂商而言是一个进军家庭消费市场的绝佳机遇。各厂商也意识到个人力量的薄弱，纷纷组成技术联盟以期通过技术标准和行业标准的形式占领这样一个庞大的市场。家庭网络作为一个十分有前途的领域，出现各种不同的联盟和技术产品有利于市场的发展。目前，已经有很多技术和标准成为了家庭网络的一部分，而且还有一些技术会在未来的家庭网络中发挥重要作用。 (1) CEBus 美国电子工业协会于1984年4 月开始组织开发新的家庭网络标准，CEBus总线得到IBM、Honeywell、Microsoft、Lucent、Philips、Simens 等国际知名公司的支持，1992年成为美国电子工业协议的标准（EIA600）。1997年，EIA600成为美国ANSI标准。2000年6月，微软和CEBus委员会共同宣布支持CEBus的简单控制协议。。CEBus 是一种开放式的家庭网络标准，它定义了家庭网络的许多方面，任何符合CEBus标准的电气产品均可以直接互连和通信。但是，标准中对信道的传输速率定义得太低，不利于系统的扩展。系统技术难度大、造价高，在市场上应用并不太广泛。 (2) Lonworks LonWorks是由美国Echelon公司耗巨资，于1990年12月开发成功的全分布式智能控制总线。1997年8月LonWorks被EIA的集成家庭系统技术委员会(Integrated Home Systems Technical Committee) 定为家庭网络（Home Networking）的标准。LonWorks最大的优点是开放性、分散性和互换性，但必须要尽量把产品细分，从而增加了系统的成本。因此, 尽管LonWorks是EIA定义的家庭网络标准，在中国则主要用于楼宇自控和电气自动化等方面。 (3) ECHONET 1997年12月在日本政府支持下Sharp、Toshiba、Hitachi、Panasonic、Mitsubishi Electric等家电大厂与东京电力公司成立了ECHONET协会，主要目标是开发一个标准化的家庭网络标准规格，并应用至家庭能源管理、居家医疗保健等服务上。2002 年11 月5 日，ECHONET发表了 3.0版本的通讯规范。ECHONET 的家庭网络架构是由其特专用的控制装置、路由器和设备(空调、冰箱、照明器具、保全传感器及家庭医疗设备)所构成。透过该网络架构，用户可遥控家中设备的电源开关或是进行电力统一管理等。目前众多日本家电厂商都在大力把ECHONET标准推展成为国际化家庭网络标准。 (4) KNX 1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该标准是开放性技术规范，除双绞线和电力线通讯介质外，Konnex也能支持无线电通讯。Konnex协会已于2002年5月提出了第一版的Konnex标准，德国西门子公司也已完成符合EHS 1.3a电源线通讯规范及CHAIN(Ceced Home Appliances Interoperating Network)通讯协议的网络家电系列产品。 (5) UPnP UPnP论坛成立于1999年6月，现有成员749个，国际上多家著名厂商包括飞利浦、微软、英特尔、松下、三星、LG等均是其成员。旨在帮助明确界定UPnP标准以简化家庭智能设备的联网。UPnP论坛已经针对音视频设备、照明设备、家庭保安系统、空调等家电产品制定了相应的标准。 (6) Zigbee ZigBee联盟成立于2002 年8 月，主要由英国Invensys 公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司组成。ZigBee 技术的主要优点有：省电、可靠、成本低、时延短、网络容量大和安全。ZigBee技术在过去的一年里已经在家庭控制和自动化市场上获得了人们的普遍关注。摩托罗拉，思科，德州仪器，Eaton和Legrand 是ZigBee联盟的一些支持者。目前，ZigBee 芯片的价格低于5美元，并且将有用于居民家庭的产品迅速推出。ZigBee 开发和测试工具箱在市场上也有。 (7) DLNA DLNA（Digital Living Network Alliance，“数字生活网络联盟”）前身是DHWG（Digital Home Working Group，2003年6月成立），由富士通、Gateway、惠普、英特尔、IBM、联想、微软、NEC、诺基亚、飞利浦、三星、索尼、意法半导体及Thomson等17家企业发起。2004年改名为DLNA，现有成员超过150家企业。该组织并不制订具体的标准，而是利用现有成熟标准制订设备互操作的技术指南，从而实现所有家庭信息设备的互连互通，达到信息共享和智能控制的目的。数字生活网络联盟（DLNA）是拥有多于280个消费电子公司的协会。他的目标是为数字家庭互操作网络产品的开发提供指导方针。DLNA已经出版了一套公共的行业设计指导规范，它允许所有的厂商参与到这个成长中的市场中来，最终为消费者提供更简单，实用，有创新的产品。 (8) “e家佳”联盟标准 2004年由海尔，网通、清华同方、上广电、春兰、长城、上海贝岭等企业联合成立“e家佳”联盟，主要负责信息产业部“家庭网络标准工作组”家庭网络标准的推广和产业化。“e家佳”联盟推广标准定义了控制子网由家庭控制子网网关、移动控制终端和多个含通讯模块的设备组成，目的是实现各种家电设备、三表、三防设备的互连、互通、集中控制等功能。在家庭控制子网通讯协议中，标准工作组根据应用场景的不同，定义了有线和无线物理传输介质。家庭控制子网的底层通信以无线为主，支持有线方式互连，主要考虑到人们对手持遥控器使用上的习惯和对设备可方便移动的期望。该协议的实现可以保证家庭控制子网的设备达到即插即用的要求。目前海尔集团已研发出符合这一标准的网络空调、网络冰箱等白色家电，以及灯光控制、安防的网络电器。 (9) OSGi OSGi（Open Service Gateway Initiative）建立于1999年，现有成员80多个，包括了电信服务商，设备商，电脑，家电，控制系统供应商。它旨在建立一个开放的服务规范，制定家庭外部网络向家用电子设备提供业务所需的接口、服务标准，目前已推出了3.0版本。 (10) IHA IHA （Internet Home Alliance）也是成立较早的家庭网络组织，IHA于2000年成立，主要成员包括思科、GM、惠普、IBM、松下，SUN、惠而普及微软等公司，全部成员有30多家，包括了一些通讯设备、自动化软件开发商及厨具制造商和零售商等。该联盟主要解决白色家电在家庭网络中的互连、互联网接入及相关服务，比如在出现故障时能够与厂商自动接通以确定故障部位。
网络家电的未来发展趋势和存在的问题 有调查报告预测，到2008年将有52％的美国家庭和47%的欧洲宽带家庭部署家庭网络；在亚太地区，家庭网络将实现与宽带家庭的数量同步增长。家庭网络会引领整个消费电子行业的增长，未来市场销售额可达100亿美元以上。从90年代初开始, 因特网进入了全盛的发展时期,平均年增长率为162%。根据Forrester Research的研究，在美国大约有5千万个家里拥有超过一台计算机的家庭并且到2010年预计将达到7千5百万个。随着计算机价格的下降，越来越多的家庭将拥有第二台和第三台计算机或膝上电脑，这将使家庭网络的需求增长。另一个趋势是各种能连接到互联网上的是新设备的大量涌现。像智能电话，MP3播放器，游戏机这些能与网络连接的设备的需求同时也推动了家庭网络的需求。 我国起步较晚,但发展迅速，今年我国互联网用户数已达1.23亿。技术的高速发展使网络不仅仅局限于办公场所更向家庭延伸，为数字家庭的发展奠定了技术基础。 未来几年，家庭网络将成为消费电子行业增长最快的部分。在中国，一个家庭平均都有以下的消费电子设备，数字照相机, VoIP 电话, 数字摄影机，游戏面板，网络摄像机，和不断增长的计算机。目前家庭网络技术不断增进，使消费者连接他们家用设备的期望值越来越高。但是到目前为止，在全世界范围内，只有少数几个公司表现出了能把远程的简单应用和数字媒体技术的承诺完美提供的能力。但是，这些应用目前都缺少这个行业所需的简单易操作性。 目前的消费电子行业中，家庭网络市场是高度分割的。这么多供应商提供这么多互不兼容的产品，造成了技术兼容性的困难。这些网络家电产品目前只有唯一一个共同点，就是他们的市场终端――家庭。每一个公司都想抓住这个高利润市场的一部分并且在他们的全套解决方案周围形成一个小生态环境。但是这些公司的最终目的都是增加用户使用他们产品的忠诚度。本文中提到的跟家庭网络相关的技术都用于解决一个重要问题――就是怎样通过在任何设备和家庭中任何地方提供内容和服务以使消费者的生活更加轻松。但是一般来说，不仅不同供应商提供的设备之间提供的互操作是不可能的，同一个公司生产的设备之间也不是可以无缝连接的。因为没有制定标准和批准标准的组织，所以有很多完备的标准，并且每个标准都宣称可以更好或者更高效率的解决同一个问题。这些标准因为地理范围，遗留产品和对未来的影响等因素而被不同的工业界所支持。没有统一的标准正在阻碍着这些使用不同标准的产品的市场接受度。由市场来决定最后的赢家或者标准变的很慢，也很难有结论。所以制定统一的相关标准是网络家电未来发展的必然趋势。 从消费者的角度来看，网络家电技术和应用操作的简介性还需要提高。在计算机和电视之间，消费者不会接受缺乏电视简单性的新技术。家庭网络系统成败的关键在于这个行业能否很快采用能像开电视一样轻松连接大批设施的用户界面和软件。那些提供全面易用的微机系统的公司也会受益于行业趋势，而带有网络功能和智能能力的普通家用电器也会成为整个行业的趋势。 |