【白皮書】zigbee的互操作

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互操作性是使物聯網能夠達成預期的關鍵驅動力，在人與設備之間實現有如神助的互動就是無線技術的下一發展篇章。互操作性能夠將消費者的接納度提升到一個新的水平。

我們都想構建個性化的智能環境，自然就希望能夠自由地選擇產品，而不被某個品牌鎖定。當然，我們也要確保將新買產品帶回家後，能順利（而且方便）地與已有設備協同工作。製造商重視互操作性，是為了確保他們對技術的投資有確定的未來，而且產品可以進入大型成熟的市場。應用程式開發人員尋求互操作性，以構想和開發應用程式並用於具有最廣泛的兼容設備的生態系統。

物聯網領域的領袖企業應以互操作性為主導來應對當前阻礙萬物互聯的種種挑戰，幫助我們跨越阻隔物聯網的鴻溝。產品製造商如果以這個蓬勃發展的市場作為目標，可以通過多種方式來實現這至關重要的互操作性：

 通過協議合併實現互操作

通過向後和向前兼容性實現互操作

通過全棧規範實現互操作

通過空中升級(OTA)實現互操作

通過測試和認證實現互操作

通過系統調試實現互操作

隨著物聯網的演進，行業領導者要不時地調整戰略來順應市場需求的發展。這一新興應用需求正在不斷增長，即將多種產品以新穎的方式組合起來為最終用戶創造更多的使用價值。

應用層標準Zigbee Light Link， ZigbeeHome Automation，Zigbee Building Automation和ZigbeeRetail Services，在2016年這些無線標準都整合到zigbee 3.0的框架內（現已簡單稱之為'zigbee'）。

zigbee定義了最廣泛的設備類型，包括智能家庭、照明、能源管理、智能家電、安防系統、傳感器和醫療保健監控產品等等，為這些全系列的智能設備之間提供無縫的互操作性，使消費者和企業獲得能夠無縫互操作的創新產品和服務，以提升日常生活的體驗。今後將不再有專門的zigbee標準適用於特定的市場，而只有一個單一的標準適用於多個市場領域。

新興技術能夠向後兼容已安裝到位的設備和既有系統這點至關重要，這樣才可以在保護建築管理者和業主現有投資的同時鼓勵創新。而向前兼容性則確保了現有設備與採用更新版本標準的設備之間的互操作性。向後和向前的兼容性給製造商和消費者帶來安心，他們的投資在未來有保障，而他們已經安裝系統在這不斷創新多變的時代有穩固的立足之地。

按照設計，通過zigbee認證的品牌產品之間都能相互協作以造福最終用戶，並且能得益於已經部署於全球的數以億計的zigbee設備這一龐大基礎。憑藉其兼容性，用戶能夠以持續進化的和模塊化的方式升級和遷移他們的智能系統，以確保即使技術創新不斷發生，現有的設備和系統仍然可以在未來使用。

例如，zigbee（即zigbee 3.0）認證產品和在既有標準ZigBee Light Link和ZigBeeHome Automation下認證的產品之間的向前和向後兼容性的實現依賴於其網絡類型（分布式或集中式）和組網方法（EZ-Mode，Touch Link或install codes）。具體來說：

 ZLL設備可以使用傳統EZ-Mode或Touch Link方式（如果網絡支持）加入分布式zigbee網絡

ZLL設備可以加入不需要install codes的集中式zigbee網絡

ZHA設備可以加入不需要install codes的集中式zigbee網絡

zigbee設備可以使用傳統EZ-Mode方式加入ZLL或ZHA網絡

zigbee設備可以使用Touch Link方式加入ZLL網絡

 zigbee設備可以加入一個採用任何安全策略的zigbee網絡

 zigbee設備無法使用Touch Link方式加入ZHA網絡

ZHA設備無法加入分布式zigbee網絡

zigbee代表的不僅僅是拼合既有的垂直標準，而是完全可互操作的產品從物理層到網絡層直到應用層的明確定義。

zigbee使用廣泛應用的IEEE 802.15.4物理層和MAC層標準，讓產品製造商可以從多個集成電路供應商中從容選擇。在此之上，zigbee採用了最廣泛部署的網狀網絡標準：ZigBeePRO。憑藉世界各地數以億計的節點數十年使用所達到的完整性和穩健性，zigbee為遵循其標準的產品提供了堅實的網絡基礎。

zigbee(ZigBee 3.0)中的創新在於對基本設備行為（Base Device Behavior）進行定義。正是通過基本設備行為使zigbee產品具有識別可用網絡，了解網絡要求，適應這些要求並加入它們的獨特能力。正是這些「行為」使zigbee產品和網絡具備了向後和向前兼容性。在基本設備行為之上，zigbee使用了與既有標準的相同的功能集，即已經在全球數以百萬計的產品中使用的ZigBeeCluster Library (ZCL)。

另外，在發布所有技術規範和開放其認證程序之前，都需要經過一系列由多家獨立的應用企業參與的互操作測試活動對該zigbee技術規範進行驗證。

儘管有嚴格的審查和測試過程，還是可能發現已經安裝的設備存在某些互操作性的問題。具備遠程固件更新的能力是非常有益的，特別是隨著物聯網發展帶來的連接設備數量的巨大增長，將設備送到服務中心進行修復往往不可行。 

zigbee提供了強大的遠程空中（OTA）系統軟體升級方式，使用安全的無線傳輸加密的代碼鏡像。 該技術可用於增強產品功能和操作功能，而更重要的是修復特定的互操作性問題。

當然，詳細說明實施產品要求的標準還不足以實現其價值，必須有相應的驗證程序與之配套，確保這些標準得到遵循，產品能按預期的那樣執行互操作。

zigbee認證程序就是一個很好的範例，它10多年前就已經開始實施，為zigbee聯盟成員和市場驗證產品是否如其所聲稱那樣符合zigbee標準提供了一整套明確的、可重複的、獨立的方法。zigbee認證程序包括兩個主要級別的認證：

•    zigbee兼容平臺

    此認證級別驗證成員產品符合IEEE 802.15.4PHY / MAC和適用的zigbee網絡層規範（例如，ZigBeePRO）

•   zigbee認證產品

    須在zigbee兼容平臺之上構建，此認證級別驗證在產品zigbee應用層（例如zigbee 3.0）符合標準要求。

    應用層的互操作性也作為此程序的一部分進行驗證。

zigbee認證程序支持zigbee認證。 zigbee認證產品需要對其底層平臺，基本設備行為和應用層對象（來自ZCL）進行測試，以驗證其符合相應標準文檔的要求。具備zigbee認證產品標誌的產品表明其所有必要的行為（以及任何採用的可選行為）已經通過了適當審驗，可以與其它帶有相同標誌的產品進行互操作。

調試是將設備配置入網的過程，使它們在網絡中可以相互通信。新設備需要能夠安全地加入網絡並與同一網絡中的其它設備建立控制關係。為了使設備能夠進行調試，它必須將其安全證書傳遞給網絡以便檢查其有效性，然後該設備才會被授權在網絡上運行。

zigbee標準定義了調試的基本技術，以便所有zigbee設備可以加入網絡並以一致和可互操作的方式建立控制關係。標準定義了設備如何加入網絡，並使用唯一和安全的信任中心(TrustCenter)連接密鑰交換其初始安全證書。設備的初始安全證書可以通過帶外機制，如QR碼或NFC標籤（具體方式未在標準中定義）進入網絡。此外，也可以使用其它調試機制，例如使用具有豐富用戶界面的調試工具，為製造商根據市場的需要提供更多便利。

越來越多的公司互相合作展示了我們在真實世界中已經能夠實現的互操作性。在CES 2017展會上，zigbee聯盟展位的互操作牆展示了來自33家公司的近100個產品在一起無縫協作。這是來自不同製造商的大量產品之間互操作性的完美示例，這些產品包括了有採用zigbee標準的和採用既有標準的。展示牆劃分為兩個主要區域 - 住宅和商業建築，以展現zigbee在這兩個市場的應用。

三天兩晚，收費培訓（詳情請諮詢：010-50976386 ）。參加培訓，考試合格的學員將獲得由中國智能家居產業聯盟頒發的CSHIA智能家居系統工程師-zigbee智能家居技術專項培訓證書。合格學員所在的公司，經審核通過後，將可以升級為中國智能家居產業聯盟企業會員單位，並頒發授權銅牌。

張宇寧：服務於飛利浦中國研究院五年。通信專業出身，現專注於智慧照明及智能家居的技術、應用與生態研究。現任飛利浦互聯照明高級研究員及zigbee中國技術組組長。

周怡頲：德州儀器半導體技術（上海）有限公司技術經理。中國第一代zigbee實踐者，從事不同無線連接技術開發與應用10年有餘，擅長zigbee技術與智能家居應用的結合。現任zigbee中國技術組成員。

陳建江：上海順舟電子科技有限公司創始人兼CEO，zigbee中國技術組成員。畢業於浙江大學，在zigbee領域有10年的研發及應用經驗。

遊延筠：深圳綠米聯創科技有限公司創始人，華南理工大學理學碩士，美國猶他大學電器工程系工程碩士。在大學任教10餘年，旅美後先後任職力拓集團，Trulite Inc 和EnOcean，從事工業自動化，燃料電池系統控制和能量管理，現代綠色樓宇控制管理等方面的技術研發和推廣工作，率先開拓了能量採集技術和大規模無線傳感器網絡在工業監控中的應用。

徐利明：德州儀器半導體技術（上海）有限公司中國區zigbee技術支持，zigbee中國技術組成員。專注zigbee技術的標準研究和應用開發，幫助客戶開發zigbee產品，實現真正的互聯互通。

張敏：上海雍敏信息科技有限公司創始人兼CEO、CTO、首席架構師，zigbee中國聯盟成員。畢業於上海交通大學通信工程專業，在通信和工業測控領域有20年以上的研發及應用經驗。Silicon Labs中國的IDH合作夥伴。

楊宏：中國電子技術標準化研究院 物聯網研究中心網絡技術研究所副所長。全國信標委信息技術設備互連分委會副秘書長。從事信息技術設備互連領域科研、標準化與檢測工作近10年時間。主導制定國家標準近十項、參與制定國家標準數十項、參與制定和推進國際標準十餘項。

寇宏：zigbee中國成員組秘書長，就職於中國電子技術標準化研究院物聯網研究中心。長期關注zigbee技術的發展、參與zigbee測試實驗室的籌建，目前負責zigbee檢測工作。還參加全國信息技術標準化委員會傳感器網絡標準工作組，參與部分測試標準的編修訂。

蔡廷曉：中國電子技術標準化研究院&中國賽西實驗室檢測工程師，zigbee中國技術組成員。畢業於北京郵電大學，從事zigbee產品的認證測試和相關標準的研究。

特別提醒：學員需要自備筆記本電腦一臺，以方便現場的軟體安裝及調試學習。

《zigbee基礎理論解析與zigbee3.0新特性介紹》

處在IoT浪潮的風口浪尖，zigbee技術到底是什麼？它有什麼樣的特點？與 Wi-Fi, 藍牙等無線標準又有什麼淵源和不同？本課程將抽絲剝繭、深入淺出地講解zigbee技術的方方面面，以及大家頗感興趣又倍感迷惑的zigbee 3.0將為智能產品帶來什麼？

《如何搭建超過400個節點的zigbee網絡》
眾所周知，zigbee最大的技術特點之一就是健壯和標準的網狀(mesh)網絡。這個技術特點在網絡節點數量多，覆蓋面積大的應用場合，相對於WiFi藍牙來說，優勢尤為突出。本課程幫助大家深入解析zigbee可以搭建健壯大網絡的原因所在。TI作為半導體廠商，樂於把搭建和測試400個節點網絡的方法和經驗分享給開發者，幫助大家快速搭建基於zigbee的大規模網絡。

《如何使用zigbee標準開發智能家居產品》
任何技術開發產品都會有門檻，zigbee技術也不例外。如何讓開發者能夠快速上手開發一款標準zigbee智能家居產品，一直是所有廠商在不懈努力的，TI作為半導體廠商更是如此。本課程幫助大家在2小時之內開發一款標準的zigbee智能家居產品，並且可以跟其他標準的zigbee產品進行互通互聯。

《如果高效通過zigbee測試？》
標準化的協議離不開完善的測試認證體系的保障。隨著越來越多的目光聚向zigbee認證，zigbee測試與認證也成為所有zigbee產品開發者需要關注和了解的方面。那麼，zigbee測試如何進行？測試什麼？怎樣在產品研發期間就將測試考慮進去？我們將結合實際應用，向大家介紹關於zigbee產品在認證測試過程中的點點滴滴。

《zigbee測試認證及Logo介紹》
zigbee產品為什麼要做測試認證？認證後的產品有哪些優勢？對企業有什麼好處？本課程將解讀zigbee聯盟關於產品認證的政策和流程，介紹zigbee Logo種類及其使用，現場操作演示zigbee產品的測試方法，幫助大家直觀地感受zigbee產品的測試過程。

《ZLL和ZHA產品方案應用及網際網路雲對接？》
在行動網路及智慧型手機迅速發展的今天，「智能化」對於我們已經不再陌生，並且也更多地成為大家的追求目標，而對於現如今市場上zigbee標準不統一、技術難實現等問題，仍然給無數消費者帶來無盡煩惱？本課程將從zigbee標準協議和如何有效地與網際網路雲平臺對接方面，為您闡述一套最完整的zigbee物聯網應用產業鏈解決方案。

《快速入門開發世界上功耗最低的CC2630 zigbee晶片》
當下zigbee智能家居產品出現爆發式增長，無論是知名大公司還是初創企業紛紛推出zigbee產品。低功耗對於智能家居產品來說一直非常大的挑戰，超低功耗的zigbee的產品對於開發者來說是其產品的差異化特性，對於消費者來說更是方便省事。本課程將介紹目前功耗最低的CC2630 zigbee晶片，幫助大家快速入門利用此晶片開發超低功耗的zigbee智能家居產品。

《綠米是怎樣設計智能家庭網關的》
網關在智能家居系統中起到核心作用。網關的設計不僅會影響到系統功能和可靠性，它在很大程度上也會直接影響到用戶體驗和產品銷售。所以網關不僅僅是一個網關，為什麼這麼說呢？這就是我們這個課程需要和大家探討的…

劉老師：18810502329        
郭老師：13693030088

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