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ZigBee应用于家庭自动化和医疗保健［导读］在国际消费电子展(CES)、慕尼黑国际电子展、传感器博览会、 嵌入式系统大会及全球嵌入式展览会等近期举办的众多贸易展览会 上，短距离无线传感器网络成为了人们关注的焦点。ZigBee联盟一 直在努力开发为通用应用领域提供
在国际消费电子展(CES)、慕尼黑国际电子展、传感器博览会、嵌 入式系统大会及全球嵌入式展览会等近期举办的众多贸易展览会上， 短距离无线传感器网络成为了人们关注的焦点。ZigBee联盟一直在 努力开发为通用应用领域提供控制的标准，包括能源管理、家庭自动 化、医疗保健及商业楼宇自动化等。
我们将在本文中探讨的两个应用领域是家庭自动化和医疗保健。 尽管人们对某些应用是否具有优势还存在争议，但石油价格的上涨以 及煤气价格不断上调对家庭预算产生的连锁反应已经受到人们的广 泛关注，如何对能源进行监测以及如何节能已成为人们茶余饭后谈论 的热门话题。此夕卜老龄人口的增加使得对医疗保健服务的需求上升, 这也为开发更优质的医疗健康监控设备带来了商机。我们认为不但有 必要了解将这些技术市场化的ZigBee成员的近期工作，而且还应评 估与这些应用领域最相关的几种传感器网络。

图1= ZigBee在家庭中的应用。
ZigBee Smart Energy与家庭自动化
一般来说，家庭中的耗能大户主要是中央空调系统(HVAC)、照明， 以及诸如冰箱、洗衣街口烘干机之类的白色家电。我们中有多少人会 坚持要求孩子〃离开房间要熄灯"？在家中或办公室为照明系统添加 简单的占位传感器、窗用日光传感器和调光功能，便可大幅降低日常 能耗。将日光传感器与调光器件一同用于光源，可使光线在保持阅读 及一般日常工作可接受水平的同时，降低对电网供能的需求。此外, 为房屋向阳面增加遮阳挡光控制，还可减少对HVAC制冷系统的需 求。
过去一直缺少可供多个厂商采用和共享的通用应用范例。这类范 例始终都是ZigBee成员追求的目标，而且它们现正在世界各地的许 多行业展会上亮相。美国家电制造商协会(AHAM)近期已将ZigBee Smart Energy纳入其核心标准;白色家电产业也将监控能耗，并将其 报告给中央网关设备或者家用显示器。可用于创建家域网(HAN)的设 备很多,其中某些用于家用显示器的设备就是简单的冰箱贴,可用于 监视电力部门制定的电费费率;另夕卜一些功能更加丰富的平板显示器 则不但能够支持互联网接入，而且还可集成家庭安防或天气预报等其 它功能。通用软件配置文件或群集可为厂商提供支持互操作的兼容产 品。北美地区的电力公司及能源服务供应商已在住宅和公寓中安装了 数百万套支持ZigBee Smart Energy的仪表,为能够向消费者提供 能源管理服务迈出了第一步。
在ZigBee Smart Energy HAN中,智能电表一般配有
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Energy Gate^*
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HVAC System
念■
I Appliances
Home Automation System
Lighting Controls
图2： ZigBee S*art Energy与家庭自动化应用。
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Meter

能源服务接口(ESI)，可用作进入家庭的主要网关。通过这一接口，公 用事业部门可向家庭中的智能家电发送实价价格及负载削减事件。此 外，还可通过家用显示器等人机界面获取实时的计量信息。

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S3 ： ZigBee SE HAT示例.

图3显示了智能仪表可作为ESI使用的ZigBee SE网络示例。
此外，Zig Bee SE网络还可提供一个次要ESI，它不但可与电表通 信，获取用电信息,还可用作其它设备的公共集线器，以便使用宽带 连接通过ESI向互联网发送数据。此类设备通常称为EMS ,或能源 管理系统。宽带连接可通过PDA、手机或平板电脑应用实现对家中 设备的远程监控。
图4所示是一个ZigBee SE网络,其中EMS可根据用户设定的 系统规则实现照明控制。例如，用户设定一条规则规定整栋房子的总能耗不超过某个上限阈值，一旦家中开启的负载总和超过此阈值,系
统就会自动调低灯光亮度来平衡负载。

图4：具有能源管理系统的ZigBee SE HAJ.
此外，EMS还能以安全的方式读取智能电表用电信息,并将其上 传到能源监控工具。EMS的宽带功能实现了以往无法想象的优质网 络服务和应用。
家庭自动化与ZigBee医疗保健
ZigBee联盟与包括康体佳健康联盟在内的多家健康联盟紧密合 作开发实用标准，为个人及其医疗保健服务供应商提供高价值的传感 器数据。众所周知，糖尿病已成为世界上一个日益严重的健康问题, 医疗保健专业人士认为只要使用称重传感器每天监控糖尿病患者的 体重，便可大幅减少急诊或就医的次数。这对慢性病患者护理用葡萄 糖监测仪、血压计或者心率监测器同样适用。
简单按钮挂坠等家用老人护理设备与用于检测跌倒的设备内置加 速度器相结合，不仅可帮助应急服务监控机构对紧急情况做出及时响 应，而且还有助于老年人安坐家中舒适地接受护理,以更低的成本享 受更高质量的生活。通过ZigBee网关设备将这些无线医疗保健传感 器网络连接至互联网，便可实现这种护理。
总之，德也仪蚤⑴）非常乐意与正在开发本文所及产品的ZigBee 技术伙伴合作，将舒适、节能、高品质的生活带给消费者。请密切关 注他们的最新产品发布。