雅居乐智慧豪宅智能化解决方案

    作为国内地产十强的雅居乐,截止2011年,雅居乐在全国69个处于不同建筑阶段的项目,广泛分布于中山、广州、佛山、河源、惠州、上海、南京、常州、成都、西安、重庆、沈阳、天津、海南等26个城市及地区,土地储备总建筑面积合计约3421万平方米。雅居乐一直以”世界建筑视野”为理念构建了一个个堪称地标建筑的人居精品,品牌享誉全国。

    雅居乐一直坚持以”世界建筑视野”为理念构建了一个个堪称地标建筑的人居精品,在创造了一个个精品楼盘的同时也在考虑在新开发楼盘中融入更舒适、更环保、更节能、更智慧的人类居家生活理念,为人类创建更美好的生活。为了让更多高端用户享受国际前沿科技带来的舒适、便利、绿色节能的智慧生活,雅居乐在众多国际品牌中最终选择了国际智能社区/智能家居方案的开创者和领跑者–波创科技作为其在广州锦官城智能化社区/智能家居系统解决方案的战略合作厂商。至此,雅居乐成为国内第一家在新开发的楼盘中配备全数字化智能社区/智能家居系统的地产商,锦官城项目以打造广州第一智慧豪宅为目标,成为雅居乐在智能化社区领域的一个开山之作,波创科技以其多年在无线智能家居/数字社区方面丰富的经验以及解决方案的灵活多样性,为雅居乐锦官城项目量身定做了智能化解决方案,让雅居乐锦官城项目在国内低迷的楼市中脱颖而出,更高层次的增强了其品牌核心竞争力。

    雅居乐锦官城项目定位为”新一代智慧豪宅”,项目引入智能化家居系统,打造智能化生活领地,为业主提供更便捷更安全更舒适的生活。目前该项目是市桥唯一智能化豪宅,一体化解决居家生活的种种问题。

    雅居乐锦官城位于 “南国水乡特色高质量城市居住生活区”的番禺市桥南区,可谓是雅居乐地产在番禺市桥又一标杆钜作,一脉相承雅居乐地产高品质的装修设计之外,站在更高更远的角度,引入智能化产品,打造市桥南区唯一智能化生活领地,为业主提供高品质,高舒适的高档住宅小区。相信波创科技与雅居乐地产的合作只是智能化在社区楼盘成功应用的开始,该项目的成功,必将推动中国无线智能家居/数字社区市场发展的进程。

    波创科技为雅居乐锦官城项目量身定做的智能化系统解决方案主要有五大体系,即智能化家居系统、数字化可视对讲系统、智能化安防系统、智能化远程控制系统、以及智能化小区信息系统。

智能化家居系统
    为了让业主充分尊享智慧豪宅带来的生活的情趣,锦官城智能化家居系统全部采用的是波创科技基于ZigBee无线联网技术的智能家居系统,系统中包括灯光照明控制功能、家电控制功能、窗帘控制功能,在家中统一使用ZigBee遥控器控制客厅、卧室以及卫生间的灯光,并可以根据需求,调节不同模式的场景,如会客模式、影院模式、用餐模式、夜间模式等等。通过预设定好您需要的各种场景模式,无论您是与朋友欢聚、还是享受家庭的天伦之乐、还是安静地独处,所有的灯光、家电设备已准备就绪,只待您轻轻一触即可享受完美的智慧生活。
    家电同样可以用ZigBee遥控器控制,电视机、空调、热水器等,可根据需求定时开关。在主卧窗台安装电动窗帘轨道和电机,配套窗帘控制器;可以方便的控制窗帘的开关、定时控制窗帘的开关或者根据组合控制窗帘的开关。这些智能化方面的应用均改变了原有的生活方式,突破了时空的界限,使生活更便捷、更智能、更具生活乐趣。

数字化可视对讲系统
    数字化可视对讲系统基于TCP/IP联网技术,通过单元门口机与智能智能网关互通实现呼叫对讲,具有叫门、摄像、可视对讲、室内监视室外、室内遥控开锁、夜视、留影留言、户户通等全部功能;住户在室内与访客进行对话的同时可以在室内家庭智能网关看见来访者影像并通过开锁按钮控制铁门开启,达到阻止陌生人进入社区的目的,有很高的安全性。

智能化安防系统
    为了让业主住的舒心、放心,解决住户的后顾之忧,锦官城标配了智能化安防系统,此系统集成于家庭智能网关,可提供扩展到多达8路有线防区,2路输出,防区数量满足报警控制回路,可以外接各种安防探测器与警灯、警号;安防扩展模块自备电话接口,方便报警电话外拨和远程电话撤布防。包括红外线报警功能、煤气报警功能、报警抓拍功能等都集成到智能家居系统中来,从而实现家庭立体的安防防护网络。

智能化远程控制系统
    智能化远程控制系统,即无论你身处何处,您可以通过各种方式远程登陆家庭智能网关操控家中的灯光、电器等,可以通过电话或者网络进入家庭安防远程控制系统。通过语音或者电脑界面进行远程撤、布防,即使人不在家,也能全心全意保障家庭安全,安防系统的远程控制功能设置两层密码保护,最大程度避免其他人入侵。

智能化小区信息系统
    为提升物业的服务质量,锦官城配备了智能化小区信息系统,是小区监控中心建立服务器电脑,小区服务主体功能包括:业主信息管理与设备管理、业主信息互动与服务、安防报警接收与分析、小区设备调试与维护、一卡通集成;便于更好的服务于业主,也使得业主的生活更便捷更安。

    2011年雅居乐以强劲实力在中国500家房地产企业中脱颖而出,跻身十强。充分地说明了雅居乐地产在社会上的良好影响力和口碑,以及在中国房地产业界的标杆地位。截止至2010年,雅居乐品牌价值已达52亿元,稳居中国地产上市企业综合实力前三。

邯郸星城国际别墅智能化系统应用

案例提供:北京中讯威易科技有限公司
    星城国际项目坐落于邯郸新城市东区CBD中心,占地约189亩,总建筑面积达到40余万平方米,是邯郸最大规模的全高层高品质社区,在有“中国地产奥斯卡”之称的第九届中国住交会上,星城国际以高票获选最佳园林设计奖,独揽本次住交会唯一园林类奖项,这是河北省首家项目获得此奖。

    项目中使用威易智能家居产品的是星城国际三期5号楼,房子售价预计180W(含智能家居,中央空调,车位),鑫港地产把这个5号楼作为邯郸是楼王级别推出。该项目分为中央别墅区,高尚住宅区两块,第一期共540户,小区整体采用多媒体智能网关进行数字楼宇对讲联网,家庭内部实现安防报警、灯光控制、电器控制、场景控制、背景音乐控制(别墅区)、手机/电脑远程控制等功能,全部采用北京中讯威易ZigBee无线智能家居产品。

一、智能化系统简介
    系统采用威易ZigBee 2.4G无线通讯技术,使用能本地和远程可视化控制的多种智能化产品,独创的图形化监控软件、能够接入网络的多媒体家庭网关、可植入手机(iPad)的监控软件和网络通信、移动通信紧密结合的产品。真正的实现了随时随地、随心所欲的监控家居,使家居真正做到智能化、远程化。

    项目需求:
平板电脑和手机本地控制:用平板电脑(安卓2.1以上操作系统)、iPad和手机通过WIFI连接对安防、灯光、电器、窗帘等设备进行控制;
手机远程家居控制:手机(要求安装Windows Mobile或者安卓2.1以上操作系统、iPhone)通过3G/GPRS远程对家里的安防、灯光、电器、窗帘等设备进行控制;
手机远程视频监控:手机(要求安装Windows Mobile或者安卓2.1以上操作系统、iPhone)通过3G/GPRS可以远程看到家中、小区摄像头的图像;
家庭电子商务(远程订货):让用户通过家里的智能网关就可以和城市里的家政服务中心、送水站、餐厅、超市、商场等实现数字联网,通过智能网关就能实现预定家政服务、订水、订餐、订货等功能;
能源管理:可以实时查看家里灯光、电器等每日的耗电量,提醒用户节约用电;
温湿度传感联动空调:可以把房间里的温度、湿度数值传送到智能网关显示出来,并且可以设定超出预设温度范围后自动开启空调;
光照传感联动灯光:设定一个光照值,当光照传感器检测的光照值低于这个设定值的时候,自动打开指定的灯光;
燃气(空气质量)传感联动开窗:设定一个空气质量差的标准值,当空气质量传感器检测的数值高于设定标准值的时候,自动打开指定的电动窗帘和电动窗户(透气);
安防报警:红外、烟感、气感、门磁等安防探头给家庭提供安全警卫;
灯光控制:对家里的灯光进行遥控开关、遥控调光、场景开关等功能;
电器控制:对家里的电视、空调等实现遥控开关、场景开关等功能;
电动窗帘控制:遥控、手控电动窗帘的开关,用场景实现窗帘的开关;
背景音乐控制:遥控、手控背景音乐的播放,用场景实现背景音乐的播放;
可视对讲:通过单元门口机可以呼叫网关,进行可视对讲;
门禁开锁:通过单元门口机可以呼叫网关,网关可以进行开锁、开门操作;
户户可视对讲:可以和小区内其他用户进行点对点视频通话;
留言留影:访客、业主可以在智能网关上留下语音和照片图像。

二、小区智能化联网概述
    项目中使用威易智能家居产品的是星城国际三期,分为两块:中央别墅区96户别墅,高尚住宅区四个单元540户,小区整体采用多媒体智能网关进行数字楼宇对讲联网,家庭内部实现安防报警、灯光控制、电器控制、场景控制、背景音乐控制(别墅区)、手机/电脑远程控制等功能,全部采用北京中讯威易ZigBee无线智能家居产品。

    需要实现的功能包括:户户可视对讲、单元门口机呼叫用户、围墙机呼叫用户、别墅机呼叫用户、用户开锁、用户通过网关监视门口机和围墙机周围的公共区域、用户呼叫管理中心、信息发布、广告发布、家庭电子商务等。

红外传输技术在智能家居中应用

   红外传输技术是一种利用红外线作为载体,进行数据传输的技术。在日常生活中,红外传输技术随处可见,最典型的莫过于电视机、空调等家用电器通过红外遥控器进行控制。随着科技的进步,大众生活水平的不断提高,人们对家居智能化的要求也越来越高,诸如灯光控制、背景音乐、安防报警等方面也逐渐开始转向智能化控制。本文主要介绍红外传输技术在智能家居控制系统中的应用现状,并对该技术的前景进行简要分析。

   自从1800年英国天文学家F.W.赫歇尔发现红外辐射后,红外传输技术的发展已经历了两个世纪有余。近几十年来,除红外传输技术之外,又涌现出RF射频、Wifi、蓝牙、Zigbee等新兴的无线传输技术。为什么红外传输技术依然能在家居控制领域占据一席之地呢?首先,我们从技术角度分析一下红外传输技术之所以经久不衰的原因。

一、红外传输技术特点

1.稳定性好:
    采用模拟传输方式,并不像蓝牙、RF无线射频等技术采用数字信号传输,所以几乎没有任何相似的信号对它产生干扰。

2.私密性强:
    由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以适合应用在进行短距离无线通讯。正因为如此,红外传输具有很强的私密性,比如我们在自己家使用红外遥控器时,邻居家的电器是不会受到控制影响的。

3.成本低廉:
    红外传输技术已非常成熟,上下游产业链也极为发达,相对于蓝牙、Wifi等无线传输技术,在成本上有明显优势。

    虽然红外传输技术还存在着一些缺陷,比如传输距离短、通讯角度小,但前面几项优点让其始终具备着一定的竞争力。不仅家用电器厂商始终对其不离不弃,红外传输在现今的智能家居领域也得到了广泛的应用。接下来,我们看看它在智能家居控制系统当中的应用情况。

二、红外传输在智能家居控制系统中的应用
    智能家居系统是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将灯具、窗帘、家用电器、报警设备等进行整合,实现统一管理和智能控制。而红外传输技术在这样一个控制系统中,可以同时扮演多种角色,能起到许多关键性作用。

1. 遥控功能
    红外遥控器在人们日常生活中的应用,已有多年历史。传统的红外遥控器,一般是针对单个电器进行控制,比如通过电视遥控器控制电视机,通过空调遥控器控制空调,大部分人的家庭都有着两把、三把甚至更多的遥控器。但随着智能家居控制系统的出现,我们已经不需要这么多遥控器了,只需要一把遥控器,就可以对家中所有的电器设备进行控制。

    采用综合布线技术,配合相关的通讯协议,可以将家中的所有灯具、窗帘、各类家用电器及报警设备整合到统一的系统当中,然后通过遥控器或者控制面板对他们进行操作。另外,还可以配合智能家居系统的情景功能,用最简单的操作同时控制多个设备。比如下班回家后,只需要拿起红外遥控器按一下“夜间模式”,即可自动关闭窗帘、开启客厅灯光,打开电视机、空调、音响,并将家庭报警设备设置为主人在家的模式,防止误报。这样就省却了对电器及设备进行逐个操作的繁琐,轻轻一按遥控器就能收获好心情。

2.红外探测
   红外探测技术分为主动式红外探测及被动式红外探测,两者在智能家居中有着不同的应用方式。主动式红外探测,是通过红外线发射器发出一束或多束经过调制处理的平行红外光束,由红外线接收器进行接收并转换为数字信号发送给报警控制器,若传输区间出现障碍物,就会触发报警。主动式红外探测在家庭报警系统中有着广泛的应用,比如在阳台的两端各安装红外发射及接收器,只要有人翻越阳台,马上就会触发报警信号,让主人在第一时间做好戒备。

    被动式红外探测器是通过红外热释传感器对相应区域的红外能量变化来判断该区域内是否有人。由于人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器感应到红外能量的变化,就会向系统提供反馈信号,配合智能家居的联动功能,可以实现人来灯亮、人走灯灭的功能。比如在卫生间的门顶安装一个被动式红外探测器,当主人起夜,走进卫生间时,灯光会自动打开,而离开卫生间后,灯光自动关闭,既方便又能达到省电的效果。

3. 其它应用
    红外线传输作为一种无线通讯技术,还可以应用于家电设备之间的数据传输方面,比如音频传输。无线红外技术最大的优点就是带宽大,甚至要超过其它三种主流无线技术,这就意味着采用红外无线技术的音频产品可以不用压缩来传输大容量的音频信号,可以满足更高码率格式的运行。国内的多媒体音箱领军厂家漫步者在2008年发布了一款红外功放-Ramble。由于它采用红外传输方式,无需数据线,可以随意安装于室内的任意位置,比如墙面或天花板,相当方便,而且不会因为裸露在墙面上的线材而影响室内装修的美观性。

三、前景展望
    红外传输技术由于其技术成熟、稳定性好、私密性强、且成本相对低廉,在智能家居控制系统中得到广泛的应用。虽然它存在着一些技术瓶颈及缺陷,如传输距离短、通讯角度小,但目前其它无线通讯技术还未达到尽善尽美的程度,所以在接下来很长的一段时间内,红外传输技术依然会在智能家居控制系统占据一席之地,与RF射频、Wifi、Zigbee等无线技术共存,为大众家居生活质量的提高做出贡献。

[解析]ZigBee数据传输模块设计

    ZigBee技术是一种最新兴起的功耗较低、数据传输速率低、传输距离短、低成本、复杂度低的无线网络技术,IEEE80211514是它的基础标准,这是IEEE无线个人区域网PAN(PersonalAreaNetwork)工作组的一项标准。伴随着MEMS技术和无线通讯技术、传感器技术的飞速发展,无线传感器网络在工业控制、军事生产、生活、医疗、教育科研中有了更广泛的应用。为此,论述了在智能家居中一种架构于CC2430芯片基础上面的无线数据传输模块的设计方法。

1、ZigBee技术及其优势
    ZigBee技术是一种新兴的无线网络技术,具备了IEEE80211514强有力的无线物理层所规定的全部优点:省电、简单、成本又低的规格;并增加了逻辑网络层、网络安全层和应用层。ZigBee的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合,其技术的主要优点:①数据传输速率低;②功耗低;③通信可靠性高;④时延短;⑤网络容量大;⑥数据的安全性高。由于无线传感器网络本身要求节点密集、节能、方便路由等技术特点,可以看出应用ZigBee技术作无线传感器网络节点的无线通讯是可行的。

2、CC2430芯片简介
    CC2430是芯片巨人TI公司收购无线单片机公司CHIPCON后推出的全新概念新一代ZigBee无线单片机系列芯片。CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构,在CC2420的基础上绑定了ZigBee协议栈,具有128KB可编程闪存和8KB的RAM和其他一些功能,适用于IEEE80211514和ZigBee应用。在接收和发射模式下,电流损耗分别低于27mA或25mA.

3、总体硬件设计
    智能家居安防中的红外检测设计与实现主要要求检测屋里是否有人入侵,无论是潜伏里面的或是刚进入的,能把报警信息反馈到主人跟物管处,方便主人无论是白天或晚上外出,能知道家里情况。

检测只能在屋里进行,排除屋外的检测,造成报警干扰。故检测部分选用红外,其优点为:

探测器只响应红外线,故白天、黑夜均可以工作;

能鉴别出运动的生物与其他非生物;

能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号;

遇障碍物通讯中断。

    其中无线传感器网络的节点通常由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和电源模块构成。处理器模块和无线通信模块采用CC2430芯片,大大地简化了射频电路的设计。

    传感器模块采用集成红外线探测传感器PD632和微功率运算放大器HT9274集成电路。电源模块采用两节115V的5号电池供电。在设计中CC2430的引脚P115用于SCK,P111用于DATA输入,P112用于数据传送时亮灯显示。

4、程序设计
    系统的软件架构由数据采集端软件和数据接收端的软件组成,都包含有发射程序和接收程序。其中都含有初始化的程序。其中初始化的程序主要是对单片机射频芯片SPI等进行初始化设置;发射程序将打包的数据包通过单片机的SPI接口送至射频发生模块输出;接收程序完成终端采集数据的接收并做出相应的处理。其中数据采集软件流程图如图1所示。在数据采集和数据传输过程中,MCU微控制器首先初始化管理跟信道的选择,低功耗定时器运行准备接收信号,等待传感器请求信号,假如请求合法,则初始化采集数据,采集完毕后通过CC2430发送,完成数据采集功能。

智能家居系统相关设备功能一览

    作为一个标准的智能家居,需要覆盖多方面的应用,但前提条件一定是任何一个普通消费者都能够非常简单快捷地自行安装部署甚至扩展应用,而不需要专业的安装人员上门安装。以下是一个典型的基于zigbee技术的物联网智能家居系统,且看各设备相关功能简要说明。

无线网关
    是所有无线传感器和无线联动设备的信息收集控制终端。所有传感、探测器将收集到的信息通过无线网关传到授权手机、平板电脑、电脑等管理设备,另外控制命令由管理设备通过无线网关发送给联动设备。比如家中无人时门被打开,门磁侦测到有人闯入,则将闯入报警通过无线网关发送给主人手机,手机收到信息发出震动铃声提示,主人确认后发出控制指令,电磁门锁自动落锁并触发无线声光报警器发出报警。

无线智能调光开关
    该开关可直接取代家中的墙壁开关面板,通过它不仅可以像正常开关一样使用,更重要的是它已经和家中的所有物联网设备自动组成了一个无线传感控制网络,可以通过无线网关向其发出开关、调光等指令。其意义在于主人离家后无需担心家中所有的电灯是否忘了关掉,只要主人离家,所有忘关的电灯会自动关闭。或者在你睡觉时你无需逐个房间去检查灯是否开着,你需要做的只需按下装在床头的睡眠按钮,所有灯光会自动关闭,同时你夜间起床时,灯光会自动调节至柔和,从而保证睡眠的质量。

无线温湿度传感器
    主要用于探测室内、室外温湿度。虽然绝大多数空调都有温度探测功能,但由于空调的体积限制,它只能探测到出风口空调附近的温度,这也正是很多消费者感觉感觉其温度不准的重要原因。有了无线温湿度探测器,你就可以确切地知道室内准确的温湿度。其现实意义在于当室内温度过高或过低时能够提前启动空调调节温度。比如当你在回家的路上,家中的无线温湿度传感器探测出房间温度过高则会启动空调自动降温,等你回家时,家中已经是一个宜人的温度了。另外无线温湿度传感器对于你早晨出门也有着特别意义,当你呆在空调房间时,你对户外的温度是没有感觉的,这时候装在墙壁外的温湿度传感器就可以发挥作用,它可以告诉你现在户外的实时温度,根据这个准确温度你就可以决定自己的穿着了,而不会出现出门后才穿多或者穿少的尴尬了。

无线智能插座
    主要用于控制家电的开关,比如通过它可以自动启动排气扇排气,这在炎热的夏天对于密闭的车库是一个有趣的应用。当然它还可以控制任何你想控制的家电,只要将家电的插头插上无线智能插座即可,比如饮水机、电热水器等等。

无线红外转发器
    这个产品主要是用于家中可以被红外遥控器控制的设备,比如空调、电动窗帘、电视等等。通过无线红外转发器,你可以远程无线遥控空调,你也可以不用起床就关闭窗帘等。这是个很有意义的产品,它可以将传统的家电立即转换成智能家电。

无线红外防闯入探测器
    这个产品主要用于防非法入侵,比如当你按下床头的无线睡眠按钮后,关闭的不仅是灯光,同时它也会启动无线红外防闯入探测器自动设防,此时一旦有人入侵就会发出报警信号并可按设定自动开启入侵区域的灯光吓退入侵者。或者当你离家后它会自动设防,一旦有人闯入,会通过无线网关自动提醒你的手机并接受你手机发出的警情处理指令。

无线空气质量传感器
    该传感器主要探测卧室内的空气质量是否混浊,这对于要回家休息的你很有意义,特别是有婴幼儿的家庭尤其重要。它通过探测空气质量告诉你目前室内空气是否影响健康,并可通过无线网关启动相关设备优化调节空气质量。

无线门铃
    这种门铃对于大户型或别墅很有价值。出于安全考虑,大多数人睡觉时会关闭房门,此时有人来访按下门铃,在房间内很难听到铃声。这种无线门铃能够将按铃信号传递给床头开关提示你有人造访。另外在家中无人时,按门铃的动作会通过网关传递给你的手机,而这对你了解家庭的安全现状和来访信息非常重要。

无线门磁、窗磁
    主要用于防入侵。当你在家时,门、窗磁会自动处于撤防状态,不会触发报警,当你离家后,门、窗磁会自动进入布防状态,一旦有人开门或开窗就会通知你的手机并发出报警信息。与传统的门窗磁相比,无线门窗磁无需布线,装上电池即可工作,安装非常方便,安装过程一般不超过2分钟。另外对于有保险柜的家庭来说,这种传感器还能够侦测并记录下保险柜每次被打开或者关闭的时间并及时通知授权手机。

太阳能无线智能阀门
    这是通过太阳能供电的无线浇灌系统。一般工作流程是土壤湿度传感器将土壤含水情况发送给无线网关,一旦土壤缺水,无线网关就会发出控制指令给无线智能阀门通知供水,同时将供水时间和供水量传递给网关,并通过网关保存在手机或其它设备上。

无线床头睡眠按钮
    这是个可以固定或粘贴在床头木板上的电池供电装置,它的作用主要是帮助你在睡觉时关闭所有该关闭的电器同时启动安全系统进入布防状态。比如启动无线红外防闯入探测器、窗磁、门磁等进入预警布防状态。另外它也能帮助你启动夜间的照明模式,比如当你夜间起床时,打开的灯光就会很柔和,而不会像进餐时那么明亮,即使这是同一盏灯。

无线燃气泄漏传感器
    该传感器主要是探测家中的燃气泄漏情况,它无需布线,一旦有燃气泄漏会通过网关发出报警并通知授权手机。

无线辐射传感器、无线空气污染传感器
    对于一些对太阳辐射敏感的人来说,这种传感器具有特别的意义,通过它你可以准确知道出门前是否需要采取防太阳辐射或者防污染防尘措施,而你唯一要做的就是看一下手机屏幕,因为户外的辐射、污染等情况已经通过无线网关传到了你手机上了。

能源管理破题ZigBee大规模应用

    智能电网和能源管理产业正在欧美高歌猛进,ZigBee终于有望摆脱推出近十年来无法大规模采用的困境,迎来快速发展的曙光。In-Stat公司在近期的报告中指出,在政策的驱动下,公共事业公司被要求更好地管理电力使用,因此智能能源管理对于802.15.4和ZigBee来说将会是巨大增长机遇的推动力,预计芯片和模块单元出货量将在2014年超过7.5亿。现在能源管理机构以及如谷歌等IT企业,都有志于帮助推动ZigBee成为被广泛采用的无线网络技术。另一方面,ZigBee本身也是更为绿色的无线解决方案,GE公司近日发布报告称,在目前两种领先的智能家电通信技术中,ZigBee比Wi-Fi的能效更高,GE公司预计,到2017年,美国国内将有7.5-10亿个智能电网连接设备,这些设备如果全部使用ZigBee技术,相比于使用Wi-Fi技术,每年可以节约用电370兆瓦时,节约电费开支3.15亿美元。

ZigBee应用
    ZigBee作为一种短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术,采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点:省电、简单、成本低,并增加了逻辑网络、网络安全和应用层。

    目前,ZigBee联盟提供了两种规格,以便实现互联互通,ZigBee 2007 Specification作为核心的ZigBee规格定义了ZigBee智能、成本效益和能源效益的网状网络,它有ZigBee  的拓扑结构更易于开发和测试,产品投放市场的时间更快。

    ZigBee为不同的行业提供了创新标准,包括建筑自动化、远程控制、能源管理、医疗保健、智能家居、输入设备、零售服务和电信增值服务,能够让产品制造商通过简单的方法帮助消费者获得更大的控制能力。其中ZigBee楼宇自动化标准为商业楼宇系统中,联网产品安全、可靠的监控提供了一个全球化的标准,在楼宇里使用ZigBee的楼宇自动化产品,由于减少或者消除了管线的使用,还可以获得LEED的积分。ZigBee的远程控制标准是专门针对包括HDTV、家庭影院设备、机顶盒及其他音频设备在内的各种消费电子设备的标准。家庭自动化标准则能够实现对家电、照明、环境、能源管理和安全的控制,并且具有可以与其他ZigBee网络连接的扩展性。ZigBee智能能源是针对水及能源的分配和使用进行监控、控制、通知的标准,能够对电力、煤气、水和热进行测量,并根据需求响应和负载进行控制,目前该标准包括1.0和2.0两个版本。

当ZigBee遇到能源管理
    作为AMI(先进读表基础架构)、HAN(家庭局域网)和需求响应的标准,ZigBee能够将HAN(包括家用电器、恒温器、热水器、水泵、电动汽车充电桩组成的网络)与公共事业公司网络相连,并允许用户定制和监控他们的能源消耗。使用AMI和ZigBee HAN设备,用户可以对其能源使用情况进行每日、每小时或每秒的控制。ZigBee能够让用户根据适当的能源价格来设置温度或开关空调、热水器。由ZigBee无线技术控制的照明系统可以被设置为在峰值需求期间自动关闭,而当能源较贵或者日光足够亮时,还可以将灯光调暗。

    公共事业公司方面,当电力需求进入高峰时,便会发信息给用户告知他们高峰需求以及实时电价将会上涨的情况。作为用户,可以选择继续以更高价格用电,也可以人工方式减少用电,或者由电力公司选择性地自动调节用电。这种双向的互动被称之为需求响应。研究表明,住宅需求响应采用率只要达到30%,就能让用户和公共事业公司有效省钱,通过信息跟踪和控制,可以大大提高能源的使用效率。

    同时,ZigBee联盟也在与多个标准组织寻求合作,以便让该项技术得到更为广泛的应用。2010年3月,ZigBee和Wi-Fi联盟就无线家庭局域网在智能电网的应用方面达成合作计划,通过ZigBee智能能源2.0标准来拓展互操作无线技术在智能家居的应用。Wi-Fi通信技术与ZigBee智能能源2.0的融合为公共事业公司、供应商和能源用户在能源管理解决方案中提供更多的选择和灵活性。与ZigBee联盟达成合作的还包括HomePlug以及IPSO(IP for Smart Objects),这都有助于加快ZigBee技术的发展。

    虽然中国在智能电网方面还处于发展初期,但在十二五规划中,智能电网以及高效的能源使用将会成为发展重点,这对于智能家居和ZigBee来说也无疑是发展的良机。