在之前的一篇文章“ZigBee無線自組網(wǎng)技術(shù)為什么沒有取得預(yù)期的成功呢”中，我們提到了ZigBee無線自組網(wǎng)技術(shù)存在一定的使用局限性，并沒有取得預(yù)期的成功。由于其獲得了幾乎所有的國際半導(dǎo)體巨頭的鼎力支持，其鋪天蓋地的廣告宣傳則教育了市場(chǎng)和用戶，讓人們充分的認(rèn)識(shí)到了自組網(wǎng)技術(shù)的巨大的潛力，投入到自組網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)的企業(yè)也越來越多，但是有一個(gè)基本的問題需要搞明白，不是ZigBee無線自組網(wǎng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)（源代碼設(shè)計(jì)）本身出現(xiàn)了什么問題，而是ZigBee無線自組網(wǎng)所規(guī)劃的技術(shù)范圍不夠太，導(dǎo)致有很多的應(yīng)用無法收錄。換句話說，如果你沿著ZigBee無線自組網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范去設(shè)計(jì)源代碼，設(shè)計(jì)出來的網(wǎng)絡(luò)的性能可能還不如現(xiàn)有的產(chǎn)品的性能呢。
這么說來，我們需要重新審視一下無線自組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用邊界么？是的，我的確這么認(rèn)為，至少在亞太地區(qū)的某些發(fā)展中國家是如此的。
在所有的無線應(yīng)用中，有幾個(gè)非常關(guān)鍵的因素需要引起特別的關(guān)注
第一、無線通訊的距離 這個(gè)問題在絕大多數(shù)情況下是由于硬件芯片所決定的，和組網(wǎng)協(xié)議本身關(guān)系不大，試想一個(gè)通過多跳構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑也只有區(qū)區(qū)百十來米，實(shí)在是讓人難以接受的。
第二、無線通訊的可靠性 這個(gè)問題往往比第一個(gè)問題更具有迷惑性，更容易讓人產(chǎn)生被坑被騙的感覺，為什么這么說呢。因?yàn)橥ㄓ嵕嚯x很容易測(cè)出來，只需要一收一發(fā)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，幾分鐘之內(nèi)就可以測(cè)試出來該系統(tǒng)的通訊能力了，但是可靠性的測(cè)試則要復(fù)雜得多，經(jīng)常出現(xiàn)下面的情況：
l 三五個(gè)節(jié)點(diǎn)做成的demo系統(tǒng)非?？煽?，批量組網(wǎng)的幾十個(gè)，數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)就不穩(wěn)定了
l 幾十個(gè)節(jié)點(diǎn)在通訊量不大的時(shí)候還比較穩(wěn)定，但是通訊頻繁收發(fā)的時(shí)候就不穩(wěn)定了
l 網(wǎng)絡(luò)短時(shí)間運(yùn)行還算穩(wěn)定，長時(shí)間運(yùn)行就容易崩潰而無法恢復(fù)，形成僵尸網(wǎng)絡(luò)
所以可靠傳輸是無線的最基本的出發(fā)點(diǎn)。如果一個(gè)系統(tǒng)有時(shí)候可以傳輸數(shù)據(jù)，有時(shí)候又不太靈光，那么這款產(chǎn)品就不可能獲得很好的推廣。為什么這么講呢？因?yàn)榇蠹艺l也不知道你什么時(shí)候OK，什么時(shí)候又突然就掛掉了。不過在一種情況下大家是可以接收的，那就是你可以明確的指出來，什么情況下我是OK的，什么情況下我是靠不住的。大家使用歐美的產(chǎn)品經(jīng)常有一個(gè)印象，某個(gè)地方的設(shè)計(jì)很難看，很難用，但是你只要按照他的步驟去搞，雖然很別扭，但是得到的結(jié)果竟然一致性很好，要么總是對(duì)的，要么總是錯(cuò)的。
無線產(chǎn)品的通訊可靠性有的時(shí)候和距離是有關(guān)系的，比如通訊距離很遠(yuǎn)的時(shí)候，信號(hào)本身就發(fā)飄很不穩(wěn)定，這種情況下的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定人們通常是可以接受的，好比在高速行駛的列車上或者很深的地下室里打電話容易掉線，但很少有人去對(duì)電信運(yùn)行商破口大罵，這就好比人多交通擁堵一樣，大家可以忍受慢慢騰騰往前挪，但是無法忍受跑的飛快卻出了車禍。
在通訊可靠性之外，人們不難發(fā)現(xiàn)，無線組網(wǎng)技術(shù)其實(shí)有4 X 3 = 12個(gè)維度，而某些通訊期數(shù)僅僅支持其中的少數(shù)幾個(gè)維度，具體如下：
1. 無線傳感網(wǎng)和無線傳輸網(wǎng)的差別
無線傳感網(wǎng)基本上是上行為主的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)只有垂直向上的流動(dòng)，節(jié)點(diǎn)發(fā)送密度很低，數(shù)據(jù)類型單一，數(shù)據(jù)報(bào)文較小，可靠性要求較低，丟了一個(gè)數(shù)據(jù)多發(fā)送幾次，只要一次有效就夠了。但是無線傳輸網(wǎng)則不一樣，通訊非常的頻繁，報(bào)文多種多樣（語音，數(shù)據(jù)，GPS，命令，診斷等），數(shù)據(jù)有在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有橫向流動(dòng)，有的時(shí)候有組播，單播甚至全網(wǎng)廣播，數(shù)據(jù)可靠性要求很高，不能有錯(cuò)數(shù)據(jù)，重?cái)?shù)據(jù)，或者漏數(shù)據(jù)，報(bào)文長度變化不定，有的時(shí)候幾十個(gè)字節(jié)，有的時(shí)候幾百個(gè)字節(jié)甚至上千個(gè)字節(jié)，有的時(shí)候則是持續(xù)不斷的數(shù)據(jù)流。比方說一款儀表，平時(shí)一天上報(bào)一次數(shù)據(jù)也就是幾十個(gè)字節(jié)，但是到了一個(gè)月的時(shí)候需要做匯總，上報(bào)的數(shù)據(jù)就達(dá)到好幾K字節(jié)。這就是介于無線傳感網(wǎng)和無線傳輸網(wǎng)之間的一種混合模型了。
2.
無線局域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)的差別
通常而言，無線廣域網(wǎng)指的就是節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)比較多，超過了255個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)就是255個(gè)節(jié)點(diǎn)以下的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然這是一種比較寬泛的定義，具體到實(shí)際的應(yīng)用中比較好理解。無線廣域網(wǎng)比較典型的應(yīng)用就是無線超表，雖然實(shí)際中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量可能達(dá)不到255個(gè)，但是至少從模型上要考慮到1024個(gè)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)架構(gòu)了；而無線點(diǎn)菜機(jī)則是無線局域網(wǎng)的典型應(yīng)用之一。這兩者之間到底有什么差異和共性呢？通常人們的理解是無線廣域網(wǎng)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)數(shù)量多，數(shù)據(jù)傳輸可以慢一點(diǎn)，效率可以低一點(diǎn)，哪怕你一天一次確保成功了也是可以接受的，但是無線局域網(wǎng)則要求你非常的快速，一秒鐘怎么也得支持10個(gè)設(shè)備通訊一次，這就是非常明顯的效率上的差異。當(dāng)然如果你能將二者統(tǒng)一起來則更好了。
3. 靜態(tài)網(wǎng)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)的差別
很明顯，靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)就是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有的節(jié)點(diǎn)都是靜止不動(dòng)的，無線抄表就是這種應(yīng)用；動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)就是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有的節(jié)點(diǎn)都在動(dòng)態(tài)變化之中，車聯(lián)網(wǎng)（車載的電臺(tái)聯(lián)網(wǎng)）就是屬于這種網(wǎng)絡(luò)。另外還有一種就是屬于半移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，顧名思義，半移動(dòng)就是基站和中繼不動(dòng)，從站在移動(dòng)，點(diǎn)菜機(jī)和我們的手機(jī)都是屬于這種網(wǎng)絡(luò)。
4. 常電網(wǎng)絡(luò)和休眠網(wǎng)絡(luò)的差別
在無線的應(yīng)用中，設(shè)備電力供應(yīng)充足，有220V的市電或者充足的大電池供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)都可以稱之為常電網(wǎng)絡(luò)，這樣的網(wǎng)絡(luò)不用考慮休眠和節(jié)能的問題。主動(dòng)喚醒的網(wǎng)絡(luò)通常是電池供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，在GPIO或者定時(shí)器的觸發(fā)下醒來并進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；被動(dòng)喚醒的網(wǎng)絡(luò)通常是電池或者受限制的市電（比如智能家居的單火線面板）供電。如果主站在需要和某個(gè)休眠中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊的時(shí)候，通常僅僅需要通過無線電磁波喚醒該節(jié)點(diǎn)即可，其余節(jié)點(diǎn)可以保持在睡眠狀態(tài)而不用白白浪費(fèi)能量醒來或者造成其他不良的影響。
從上面的分析可以看出，無線自組網(wǎng)從應(yīng)用的形態(tài)上來講，至少有四個(gè)大類，每一個(gè)大類中至少有三個(gè)分支，也就是說至少有12種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。目前市面上大多數(shù)的無線自組網(wǎng)協(xié)議，即便是大名鼎鼎的ZigBee無線自組網(wǎng)也僅僅只支持了其中的少數(shù)幾個(gè)分支，還有大量的特性沒有標(biāo)準(zhǔn)化到協(xié)議棧中來，也難怪用戶用起來總是不太稱手，但是話又說回來，如果將上述特性統(tǒng)統(tǒng)都支持起來，這個(gè)協(xié)議棧該有多么龐大呢？現(xiàn)有的ZigBee無線自組網(wǎng)協(xié)議棧已經(jīng)非常的龐大臃腫，廣受用戶詬病了，再進(jìn)一步擴(kuò)充下去的得需要多大Flash和SRAM的單片呀，成本又怎么控制呢？
想當(dāng)初ZigBee無線自組網(wǎng)剛剛誕生的時(shí)候，它認(rèn)為自己發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被Wi-Fi和藍(lán)牙“啃”剩下的潛力無比巨大市場(chǎng)而興奮不已，沒想到若干年過去了，人們才發(fā)現(xiàn)竟然存在一個(gè)被ZigBee無線自組網(wǎng)“啃”剩下的更大的市場(chǎng)在等著大家，不過這一次你確信你是真的興奮不已么？
