智能電網的全面實施將需要數百萬個無線連接來監控和控制家庭，企業辦公系統和工廠內工業系統中的設備。 ZigBee在提供這些連接方面處于領先地位，但不太可能有單一技術解決方案。意思是，所有替代方案--ZigBee，藍牙和專有解決方案 - 必須一起發揮。幸運的是，供應商提供了大量的信息，文檔，應用說明，參考設計和評估套件，以幫助您入門。

在住宅市場中，為智能電網提供優化公用設施所必需的數據操作將涉及使用無線家庭局域網（HAN）的家庭內部以及家庭和智能儀表之間的短距離通信。 ZigBee似乎正在成為美國HAN的首選無線技術，因為已經有超過5000萬臺基于ZigBee的智能電表正在簽約。

ZigBee的快速啟動歸功于ZigBee聯盟決定將其智能能源概況與UtilityAMI定義的OpenHAN規范精確對齊，UtilityAMI是由公用事業承包商協會（UCA）工作組開發的先進計量基礎設施。

然而，設計師應注意，幾乎可以肯定ZigBee需要在家庭自動化市場中與藍牙，Wi-Fi和Z-Wave等專有產品交換信息。與所有技術部署一樣，贏家通吃場景極不可能，家庭自動化的使用場景在網絡需求方面有很大差異。

盡管如此，ZigBee聯盟已經認證了大約十幾個符合其Smart Energy Profile的產品，包括來自Black and Decker，LG Electronics和NetGear的ZigBee到以太網橋的產品。

雖然它仍處于開發游戲的早期階段，但ZigBee芯片供應商是忙著發布應用筆記并調整他們用于智能電表設計和家庭能源網關的開發工具。

設計資源

飛思卡爾半導體視頻產品培訓模塊是對ZigBee設計理念的一個很好的介紹。 它概述了IEEE 802.15.4和ZigBee技術，并討論了它們的特性和優勢。

飛思卡爾最近通過推出全面的家庭能源網關參考平臺鞏固了其在HAN市場的地位，該平臺采用飛思卡爾的MC13224V ZigBee無線電芯片作為關鍵部件。圖1顯示了包含所有可選功能的框圖。

圖1：飛思卡爾的家庭能源網關平臺包括一個微電網接口。

參考平臺旨在圍繞HAN快速啟動設計。這包括一個基于飛思卡爾i.MX283應用處理器的控制板，該處理器運行與智能電表，家庭自動化系統，寬帶IP網絡，用戶界面和微電網發電單元的連接接口。

Texas Instruments HAN策略包括為設計人員提供使用其ZAP（ZigBee應用處理器）框架更快地編寫復雜的ZigBee Smart Energy應用程序的選項。關鍵組件是TI的第二代ZigBee片上系統解決方案，其中包含核心ZigBee Pro堆棧，并向主處理器公開了幾個API接口，用于配置堆棧和數據傳輸。

其他公司為ZigBee智能家居設計提供幫助 - 但通常規模較小 - 包括Atmel，Jennic和Microchip Technology。他們的方法可能更適合有限范圍的設計需求。恩智浦半導體最近通過收購Jennic，提供了幾款基于ZigBee無線芯片的模塊。 JN5139-001-M/00R1T是一個包含天線的示例。

Atmel創建了許多應用筆記和參考設計，其ZigBee焦點包括一個參考設計，演示天線分集是如何形成的采用AT86RF231收發器實現。類似地，Microchip已經發布了幾個ZigBee應用筆記，包括其ZigBee/IEEE 802.15.5收發器系列（包括MRF24J40）的專有ZigBee協議的描述。

然而，認為這是錯誤的。 ZigBee將是家庭自動化市場中唯一使用的無線協議。

例如，Z-Wave是一個專有系統，其芯片和模塊由Sigma Designs提供，提供與ZigBee相同的功能。其第三代單芯片解決方案ZW-0301嵌入了Z-Wave網狀網絡堆棧。閃存也適用于原始設備制造商，用于嵌入自己的應用軟件。

除了專有解決方案之外，HAN（ZigBee占據強勢地位）將通過PAN（個人局域網）使用來補充例如當一個人進入房間時自動開啟加熱或空調的情況。在這些手機啟動的應用中，藍牙低功耗將占據上風。

競爭也將來自至少一種有線技術。具體而言，IEEE最近批準了其IEEE 1901寬帶電力線（BPL）標準，該標準幾乎不受干擾和RF屏障（例如墻壁）的影響。當然，寬帶方面（高達500 Mbits/s）遠遠超出HAN可能需要的范圍，但它的安裝成本也很低，并且沒有可見的電線。