ZigBee無線通訊技術實現無線智能家居遠景
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ZigBee為目前市場上相當受到重視的無線通訊技術之一，而這項技術的特點及優勢也便于實現智能家居中的各項應用，本文特別從其技術面為您細細分析，讓您了解ZigBee技術如何實現智能家居的遠景！
智能家居的概念至今已十余年，但目前在全球依舊無法普及的原因主要在于：解決方案價格昂貴、缺乏相關產品設備、基礎設施布建困難，與無明確共通標準遵循，以上幾點原因，大約可涵蓋智能家居至今無法成功的八成因素。傳統的智能家居大約可分為幾個應用領域：個人電腦、家庭影音娛樂、自動化控制、家庭安全、語音應用、網路通訊等。想像在一個未來的世界，你是一個獨居在外的單身貴族，在公司下班之前你撥了通電話，連線至家中的家庭網路伺服器，透過家庭網路伺服器下命令給連結在家庭網路中的各式設備，利用語音訊息傳達各種命令指揮每一種設備。于是，在你回到家后，家里的電燈已經點亮，冷氣、微波爐、烤箱等家用電器也已經依照指令正確運作，這就是數位網路家庭運作模式的寫照。
智慧化居住空間的領域
未來智慧化居住空間的發展策略方向，最終目的是讓在此環境居住的人們，享有安全、健康、便利及舒適的生活品質，并配合資訊電子與通訊產業技術與平臺開發使得普及運算概念于智慧化居住空間或環境中實現。科技生活化的概念，其范疇包括智慧家庭、智慧建筑、智慧社區與智慧都市。在應用上短期將以安全監控、能源管理、健康照護為優先。簡單來說，智慧化居住空間可簡單分為三個領域：家庭與社區空間、辦公室與大樓空間及公眾環境空間。家庭與社區空間包含一般住宅，公寓、集合式大樓、獨棟住宅等；辦公室與大樓空間包含辦公室、辦公大樓等；公眾環境空間包含博物館、展覽館、購物中心、醫院、政府機關等。建筑物導入電子、電機、資訊、通訊及自動化等相關產業技術，建構主動感知及滿足使用者需求之生活空間，以創造安全、健康、便利、舒適、節能與永續的生活環境，這就是目前一般普遍對于智慧化居住空間的解釋。
無線感測技術(WSN)的優勢
目前有部分智能家居應用技術除了使用WLAN或是PLC來當作資料與控制訊號傳輸的橋梁。一般WLAN的使用問題包括涵蓋范圍限制、電磁波都是眾人關心的議題；而PLC最大的問題在于臺灣地區老舊建筑過多，電力線的品質不易掌握，因此在傳輸品質與傳輸率無法獲得保證，因此目前在臺灣地區使用PLC控制方式的家庭應用并不算成功﹔加上消費者一向有裝潢的習慣，因此除非在裝潢之初就將未來會安裝的設備全部考量，一旦裝潢完成后要再加裝任何設備幾乎是不可能的。因為不管電源線或訊號線皆會影響原有裝潢的美觀，所以唯一的解決之道只有使用短距離無線傳輸網路技術或無線感測網路才能獲得解決。而ZigBee為目前市場上最受到重視的通訊技術之一，至于其它較熱門之短距離無線通訊技術之比較，其中性質最相近、且較常被并列而提的為ZigBee、主動式RFID技術與藍牙(Bluetooth)三種技術，這三種技術皆適合拿來進行無線感測網路的開發與應用。
ZigBee技術介紹
ZigBee一般翻譯為群蜂技術，ZigBee一詞源自于蜜蜂(Bee)，系因蜜蜂看似隨意在跳著字形舞，但實際上卻是將有花和蜂蜜所在地的訊息正確的傳達給其他蜜蜂。而ZigBee也具備相似的通訊能力，可以將訊息透過ZigBee網路傳遞給其他ZigBee裝置。ZigBee包含了兩種不同單位所制定的通訊規格，一個是由ZigBeeAlliance所主導的標準，定義了網路層、安全層、應用層以及各種應用產品的Profile；另外一個則是由IEEE所制定的IEEE802.15.4標準，定義了實體層以及媒體存取層。
ZigBee的應用市場依據ZigBeeAlliance所公布的應用市場范圍界定，以目前的市場趨勢來看，ZigBee在工業控制、建筑自動化兩方面大有斬獲，不論臺灣、大陸甚至于國外皆有部分案例發生；目前亦開始有廠商使用ZigBee來當作遠距醫療居家端的傳輸媒介，甚至于消費性電子亦開始有使用ZigBee來制作通用遙控器的趨勢，以目前的發展狀況來說，ZigBee已經漸漸上了軌道并趨勢穩定。
以安全的課題來看，ZigBee在標準中定義了以128bitsAES作為其加∕解密的演算法，以基本安全考量而言，ZigBee已經提供了最安全的傳輸環境。針對無線傳輸方面的優勢，ZigBee可以取代目前傳統的控制傳輸方式，如傳統保全感測器大多以有線方式建置，感測器本身必須連接電源線與訊號線，而ZigBee本身具備無線傳輸、低成本、低耗電特性，因此可以完全取代電源線與訊號線，這也是廠商愿意投入ZigBee應用市場的原因之一。
基于IEEE802.15.4的規格，ZigBeeAlliance定義網路層(NWK)、應用層(APS)與安全層(Security)規格。NWK最重要的工作，在于負責網路機制的建立與管理，并具有自我組態路由路徑(SelfConfigur