近幾年隨著(zhù)智能手機和智能硬件的快速發(fā)展，人們已經(jīng)意識到未來(lái)的設備除了電源之外，整個(gè)通訊和鏈接將會(huì )是無(wú)線(xiàn)化的，這些設備的形狀不一樣，功能不一樣，電源供電方式不一樣，接收或者控制的對象也不一樣，傳輸的內容更是千差萬(wàn)別。

       這些大量的設備肯定需要一個(gè)強有力的協(xié)議棧將他們有序的組織起來(lái)，讓數據已以最優(yōu)的路徑，最低的功耗，正確可靠地傳輸到指定的目標接收節點(diǎn)上，而且彼此不會(huì )相互產(chǎn)生干擾。

       目前該領(lǐng)域最有名的協(xié)議棧就是ZigBee技術(shù)，其最開(kāi)始的應用場(chǎng)景就是定位于智能家居領(lǐng)域，該技術(shù)已經(jīng)出現了10多年了，從目前的發(fā)展水平來(lái)看，該技術(shù)無(wú)論是商業(yè)運作上還是在技術(shù)實(shí)現上是不太成功的，這種不成功是有深刻的技術(shù)因素的，具體體現在下面的幾個(gè)方面：

一、ZigBee通常的工作頻帶在2.4GHz，用在國外的木頭結構的別墅中沒(méi)有問(wèn)題，但是在中國的鋼筋水泥建筑物環(huán)境中，通訊效果并不好，嚴重影響了用戶(hù)體驗。

二、ZigBee由一個(gè)委員會(huì )制定標準并進(jìn)行推廣，這個(gè)委員會(huì )是由TI，NXP，Freescale，ATMEL, STMicro等公司背后做支持，這些公司的目標是銷(xiāo)售芯片，他們確定了整個(gè)協(xié)議棧的大的框架，針對的目標市場(chǎng)非常的寬泛但是并沒(méi)有精確到產(chǎn)品的層面，用戶(hù)使用的時(shí)候還是需要進(jìn)行一些深度的優(yōu)化的，這就要求對協(xié)議棧進(jìn)行優(yōu)化的人員需要比較深的了解協(xié)議棧的內部運作原理，甚至對于某些特性做出修改。

但是ZigBee委員會(huì )為了確保兼容性，不僅設立了一個(gè)兼容性認證的機構，而且通過(guò)TI等芯片廠(chǎng)商發(fā)布的ZigBee技術(shù)實(shí)現是以二進(jìn)制的lib文件提供的，不僅將協(xié)議棧限定在特定廠(chǎng)家的特定射頻芯片和特定處理器平臺上，也就是說(shuō)深入了解實(shí)現機制和二次改造的通道被堵死了。

三、ZigBee技術(shù)缺少在安裝，調試，擴容，診斷，維護等方面的一些系統層面的特診，導致不好用，用戶(hù)也不敢大規模使用，該技術(shù)僅僅強調自愈，但是沒(méi)有告訴用戶(hù)那里運行出了問(wèn)題，這樣就導致安裝期間和產(chǎn)品使用一段時(shí)間之后出現了問(wèn)題，都沒(méi)法辦法給使用者一個(gè)明確的指示，這就好像將一部蘋(píng)果手機iPhone的信號強度指示符拿掉了一樣，這樣用戶(hù)完全不知道現在網(wǎng)絡(luò )處于什么狀態(tài)。

四、ZigBee僅僅定義為傳感器網(wǎng)絡(luò )，所以沒(méi)有實(shí)現獨立的傳輸層，ZigBee假定用戶(hù)傳輸的都是小型的報文�？紤]到有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的丟包率為10^-9次方至10^-12次方，而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的丟包率在10^-3次方左右，所以在多跳的ZigBee網(wǎng)絡(luò )中丟包率上升很快。

事實(shí)上很多用戶(hù)都反映ZigBee網(wǎng)絡(luò )的多跳并不穩定，使用起來(lái)體驗并不好。

五、其他的問(wèn)題比如信道數量少，WiFi，藍牙，微波爐干擾等等其他問(wèn)題都嚴重制約了ZigBee技術(shù)的使用體驗。

從十多年前ZigBee技術(shù)剛剛興起的時(shí)候來(lái)看，這個(gè)技術(shù)還算是比較超前了，但是隨著(zhù)近些年來(lái)智能手機，WI-FI，藍牙等技術(shù)的飛速發(fā)展和帶動(dòng)效應，ZigBee技術(shù)已經(jīng)顯得有些老套了，各行各業(yè)經(jīng)出現了很多競爭性的組網(wǎng)技術(shù)。

人們對于短程無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的預期已經(jīng)超出了簡(jiǎn)單的傳感網(wǎng)技術(shù)，具體體現在下述幾個(gè)方面：

傳輸特性：傳輸型網(wǎng)絡(luò )和傳感型網(wǎng)絡(luò )

網(wǎng)絡(luò )供電：常電，半電池供電，全電池供電，電池供電 + WOR(電磁波喚醒)

網(wǎng)絡(luò )分布：靜態(tài)網(wǎng)絡(luò )，準靜態(tài)網(wǎng)絡(luò )，動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )

仔細分析不難發(fā)現，物聯(lián)網(wǎng)所需要的主要硬件平臺，比如低功耗處理器技術(shù)，射頻芯片技術(shù)，功放技術(shù)，低噪聲放大器技術(shù)，濾波器技術(shù)，射頻開(kāi)關(guān)技術(shù)等等都是現成的，而且充分競爭，物美價(jià)廉，真正缺少的是一個(gè)強有力的協(xié)議棧技術(shù)，這個(gè)協(xié)議棧應該可以運行于各種形態(tài)的硬件平臺之上，從10幾塊錢(qián)的小模塊，幾十塊錢(qián)的一體機，幾百塊的通訊設備，到幾千甚至上萬(wàn)塊的特種電臺。

這些設備從外觀(guān)和長(cháng)相上看，基本上沒(méi)有什么相似之處，但是他們都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)通訊。

事實(shí)上比較理想的自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現還應該具有下述特征：

獨立于任意的處理器，可以運行于8051(8位)，ARM(32位)，MSP430(16位)等主流單片機平臺

獨立于任意的射頻芯片，可以運行于TI，Silabs，NXP，Freescale，ATMEL，Nordic，AMICCOM，SEMTECH等主流的射頻芯片廠(chǎng)家。

免操作系統，將處理器的全部運算能力釋放給SDK形式的用戶(hù)，無(wú)操作系統開(kāi)銷(xiāo)

外設虛擬化，實(shí)現串口，USB等標準通訊外設的硬件獨立性。

綜上所述，開(kāi)發(fā)一款適合當前產(chǎn)業(yè)環(huán)境的短程無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)協(xié)議棧是完全有必要的。