智能家居的產(chǎn)業(yè)鏈

　　智能家居產(chǎn)業(yè)鏈分為協(xié)議(或稱標(biāo)準(zhǔn))提供商、IC芯片廠家(通常也是軟件協(xié)議棧提供商)、解決方案商、智能家居產(chǎn)品商。我們主要從智能家居產(chǎn)業(yè)鏈的源頭協(xié)議說起。智能家居的主流協(xié)議主要有Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave。Wi-Fi協(xié)議主要由于高功率、組網(wǎng)相對復(fù)雜、節(jié)點少等原因不大規(guī)模應(yīng)用在智能家居的設(shè)備中，但由于Wi-Fi高傳輸率的特性非常適合應(yīng)用于智能攝像頭等智能家居產(chǎn)品。所以Wi-Fi協(xié)議在智能家居中角色主要是作為補充協(xié)議存在。Z-Wave協(xié)議由于低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信、互通性高在歐洲得到了比較廣泛的應(yīng)用，Z-Wave的網(wǎng)關(guān)是可以控制不同廠家基于Z-Wave協(xié)議的設(shè)備，但是由于Z-Wave頻段在908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲)之間，這個區(qū)間的頻段在中國屬于工業(yè)頻段，不能夠民用，所以Z-Wave協(xié)議在國內(nèi)計幾乎沒有應(yīng)用。剩下的ZigBee協(xié)議憑借低功耗、網(wǎng)狀組網(wǎng)、節(jié)點多、高安全性等屬性成為在智能家居行業(yè)應(yīng)用最廣泛的協(xié)議。只可惜，ZigBee協(xié)議最大的問題是互通性不好，不同廠家雖然都是采用ZigBee協(xié)議，但是卻無法互相控制。原因也要從ZigBee的前世今生說起。

　　ZigBee的前世今生

　　ZigBee協(xié)議的誕生源于對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的需求。為了滿足不同的應(yīng)用背景，ZigBee聯(lián)盟先后頒布ZigBee Home Automation (ZigBee HA), ZigBee Light Link(ZigBee LL), ZigBee Building Automation(ZigBee BA), ZigBee Retail Services(ZigBee RS), ZigBee Health Care(ZigBee HC), ZigBee Telecommunication services(ZigBee TS) 等應(yīng)用層協(xié)議來滿足智能家居、智能照明、智能建筑、智能零售、智能健康、智能通信服務(wù)等領(lǐng)域。問題是這些應(yīng)用層協(xié)議是獨立不互通的。比如歐瑞博采用ZigBee HA協(xié)議的智能開關(guān)，和飛利浦采用ZigBee LL協(xié)議的Hue智能燈泡是不能互相控制的。這里強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee協(xié)議的原因是由于早期ZigBee版本由于標(biāo)準(zhǔn)化做的不好，給了廠商太多選擇，廠商雖然采用了ZigBee HA的協(xié)議，但是終端的智能家居廠商根據(jù)自家的需求定制化了ZigBee HA，而非標(biāo)準(zhǔn)ZigBee協(xié)議，導(dǎo)致不同廠家產(chǎn)品無法互聯(lián)互通。也有點類似于Android，不同手機廠商都是采用Android系統(tǒng)，但是都進行了大量的定制化，導(dǎo)致最后的手機系統(tǒng)也是千差萬別。ZigBee聯(lián)盟為此還專門組織一批組織機構(gòu)做ZigBee HA認(rèn)證，比如最新的ZigBee HA1.2認(rèn)證，只要經(jīng)過ZigBee HA1.2認(rèn)證的產(chǎn)品就能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通。實驗證明，采用標(biāo)準(zhǔn)ZigBee HA1.2的產(chǎn)品是可以互聯(lián)互通的?？吹竭@里，我們大概可以了解到智能家居不能互聯(lián)互通的根本原因是在智能家居最廣泛的ZigBee協(xié)議有多種應(yīng)用層協(xié)議，不同的應(yīng)用層協(xié)議彼此是獨立不互通的。另外，即使采用相同的應(yīng)用層協(xié)議，也有可能由于應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的問題導(dǎo)致設(shè)備不兼容?？梢哉f，ZigBee之前僅僅解決了智能設(shè)備的連接問題，但沒有解決智能設(shè)備的互聯(lián)互通的問題。

　　ZigBee3.0 來了

　　今年5月初，ZigBee聯(lián)盟聯(lián)手ZigBee聯(lián)盟中國組成員在上海亞洲消費電子展(CES Asia)舉辦新聞發(fā)布會暨剪彩儀式，正式向亞洲市場推出了ZigBee3.0。ZigBee聯(lián)盟推出ZigBee3.0主要的任務(wù)就是為了統(tǒng)一ZigBee Home Automation (ZigBee HA), ZigBee Light Link(ZigBee LL), ZigBee Building Automation(ZigBee BA), ZigBee Retail Services(ZigBee RS), ZigBee Health Care(ZigBee HC), ZigBee Telecommunication services(ZigBee TS)等應(yīng)用層協(xié)議，解決了不同應(yīng)用層協(xié)議之間的互聯(lián)互通問題。用戶只要購買任意一個經(jīng)過ZigBee3.0認(rèn)證的網(wǎng)關(guān)就可以控制不同廠家基于ZigBee3.0的智能設(shè)備。ZigBee3.0統(tǒng)一了ZigBee應(yīng)用層協(xié)議發(fā)現(xiàn)、加入和組網(wǎng)方式，使得ZigBee設(shè)備的組網(wǎng)更便捷、更統(tǒng)一。另外，ZigBee3.0也進一步加強了ZigBee網(wǎng)路的安全性。稍顯遺憾的是，ZigBee3.0并沒有統(tǒng)一ZigBee Smart Energy 應(yīng)用層協(xié)議。ZigBee應(yīng)用層協(xié)議用于讀取電表的電量數(shù)據(jù)，比如應(yīng)用了ZigBee Smart Energy的智能家庭可以知道每個家庭每月、每周、甚至每天的電量數(shù)據(jù)，物業(yè)管理公司和電力公司可以實時知道每個家庭的電量消耗以便收取電費。ZigBee聯(lián)盟也推出了ZigBee3.0認(rèn)證來規(guī)范各個廠商使用標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee3.0協(xié)議，以保證基于ZigBee3.0設(shè)備的互通性。

　　智能家居上下游產(chǎn)業(yè)鏈怎么看待ZigBee3.0

　　智能家居上下游產(chǎn)業(yè)鏈非常歡迎ZigBee3.0的推出。TI、NXP等IC廠商表示將在2016年的Q3、Q4推出基于ZigBee3.0的芯片解決方案。國內(nèi)知名智能家居廠商ORVIBO歐瑞博也表示會及時跟進ZigBee3.0，將會第一時間推出基于ZigBee3.0的智能家居產(chǎn)品。國際智能照明巨頭Philips也表示會盡快推出 ZigBee3.0的智能燈泡等產(chǎn)品。在ORVIBO歐瑞博研發(fā)總監(jiān)譚榮港看來，ZigBee3.0還是來的晚了一些。譚榮港對筆者表示：“智能家居不能互聯(lián)互通的問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了智能家居的普及速度。ZigBee3.0的構(gòu)想已經(jīng)提了一年多，今年終于正式推出。”

　　ZigBee3.0解決了智能家居領(lǐng)域應(yīng)用最主流協(xié)議ZigBee不同應(yīng)用層協(xié)議互聯(lián)互通的問題，也進一步標(biāo)準(zhǔn)化了ZigBee協(xié)議，向智能家居的互聯(lián)互通邁出了一大步?？梢酝茰y到，一兩年后，大部分ZigBee陣營的智能家居產(chǎn)品可以互聯(lián)互通，用戶只需要用一個ZigBee網(wǎng)關(guān)和一個APP，就可以控制所有基于ZigBee的智能家居產(chǎn)品。相信到那時，智能家居可以更好的落地和普及。不過目前ZigBee3.0還無法徹底解決智能家居互聯(lián)互通的問題，因為跨協(xié)議互聯(lián)互通的問題還沒有解決，這就需要不同的協(xié)議(或稱標(biāo)準(zhǔn))提供商繼續(xù)在底層協(xié)議合作和妥協(xié)，這個合作和妥協(xié)的過程可能會比較艱難。目前最好的解決方案可能就是智能家居廠商的網(wǎng)關(guān)設(shè)備支持多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，做統(tǒng)一的UI交互。