許多權威人士預測，傳感器和執行器等智能對象網絡在節點數量方面將比以IT為中心的網絡快得多。顯然，我們在Wi-Fi中擁有以計算機為中心的家庭數據網絡的事實上的標準，并且還有可以承載計算機數據的電力線，有線和電話線網絡。缺少的是一個成本低得多的網絡，其輕量級協議可以在從洗衣機到恒溫器到娛樂設備（如音樂播放器）的設備中實現。

現在看來，業界正朝著6LoWPAN（IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Networks）協議邁進，作為與IPSO（智能對象互聯網協議）聯盟支持的公司和行業組織的網絡標準使嵌入式處理節點可以通過Internet直接訪問的技術。雖然在廣泛部署之前還有待解決的問題，但設計團隊現在可以使用隨時可用的微控制器（MCU）和軟件堆棧開始研究基于6LoWPAN的產品。

IEEE 802.15.4網絡

ZigBee無線網絡已經準備好用于家庭自動化，盡管它在商業和工業應用中取得了更大的成功。 ZigBee依賴于IEEE 802.15.4標準，該標準定義了可以在低于1GHz或2.4GHz頻帶中工作的無線網狀網絡。術語網格意味著網絡上的所有節點不必與中央接入點直接接觸或在中心接入點的范圍內。網絡上的每個設備都充當轉發器，重傳數據包。但是，802.15.4標準僅定義位于網絡堆棧底部的物理和媒體訪問層。它不包括網絡協議或更高級別特征的定義，這些特性可能包括特定于應用程序的元素，例如用于管理HVAC系統和恒溫器的應用程序層協議。

ZigBee社區在802.15.4之上添加了自己的協議層。此外，ZigBee現在有針對特定類型應用（如HAVC控制）的標準。但ZigBee不會將網絡節點直接暴露給Internet。您當然可以將ZigBee網絡連接到數據網絡，并允許通過Internet進行遠程訪問。但是這種支持并不是ZigBee所固有的。

6LoWPAN工作的根本在于向基于IPv6的全球唯一IP地址提供任何需要的IP地址，從而實現智能對象直接連接到Internet。十年前，許多人擔心我們會耗盡32位的IPv4地址用于計算機，當然IPv4絕不會支持預測的連接智能對象的沖擊。 IPv6使用128位地址字段，可以支持3.4x10 38 唯一設備。 IPv6和6LoWPAN對于將日常設備連接到Internet至關重要。

6LoWPAN協議設計用于802.15.4網絡之上，這是近期的主要使用模式?？隙〞袑?LoWPAN和ZigBee集成在一起的實現。谷歌正在研究1 GHz以下的更簡單的網狀網絡，它可以在開源的基礎上提供，作為其Android @ Home計劃的一部分。據推測，6LoWPAN將成為該網絡的首選協議。

6LoWPAN快速入門

現在可以使用MCU和軟件堆棧來支持802.15.4網絡的6LoWPAN開發。例如，德州儀器（TI）最近宣布推出一些集成為片上系統產品的IC，這些產品集成了基于MPS430的MCU和無線收發器。 CC430F5137和CC430F6137（圖1）均包括一個16位MPS430內核，32 KB閃存，4 KB RAM，一個12位A/D轉換器，用于安全性的AES-128加密引擎以及其他各種外設。圖1描繪了該架構。 CC430F6137為外設混音增加了一個LCD驅動器。 TI提供由Sensinode開發的名為NanoStack的6LoWPAN堆棧。

圖1：德州儀器的CC430F5137和CC430F6137 IC將基于MPS430的MCU與低于1 GHz的MCU相結合802.15.4收發器和后者增加了一個LCD驅動器。

這兩款TI IC均集成了一個收發器，該收發器本質上是CC1101低于1GHz的收發器，該收發器也作為獨立IC銷售。收發器包括CPU接口，包處理器，調制解調器和合成器。該收發器可在315，433，868和915 MHz頻段內工作，使其可用于全球大多數國家的ISM（工業，科學和醫療）分配頻譜。

Atmel是另一家擁有6LoWPAN支持的供應商。 ATMEGA128RFA1系列IC結合了8位AVR系列MCU，128 KB閃存和2.4 GHz頻段802.15.4收發器。該公司擁有自己的6LoWPAN堆棧，名為RUM（Route Under MAC）。此外，Atmel還提供ATAVR128RFA1-EK1開發套件，您可以使用它來試驗基于802.15.4的設計。該套件包括一對基于ATMEGA128RFA1 MCU的電路板。 Digi-Key還擁有一個專注于ATMEGA128RFA1無線MCU的產品培訓模塊，設計人員可以查看該模塊以了解IC的全部功能。

恩智浦半導體不僅提供支持6LoWPAN的產品，還在2011年10月12日舉行的名為“物聯網”的IPSO聯盟活動中提供了該技術的公開演示。演示包括控制6LoWPAN的Android和iPad平板電腦 - 啟用燈和電源插座以及專用的基于6LoWPAN的顯示和控制面板。

恩智浦目前支持6LoWPAN和JN5148 IC，它集成了32位RISC處理器和2.4 GHz無線電（圖2）。該公司有一個名為JenNet-IP的基于6LoWPAN的軟件堆棧，它為基本的6LoWPAN協議增加了一些管理功能。

圖2：恩智浦集成了2.4GHz收發器在JN5148無線MCU中，通過其JenNet-IP軟件堆棧提供6LoWPAN支持。

經過多次錯誤啟動后，也許6LoWPAN可以真正推動家庭自動化網絡向前發展。該技術當然可以為消費者提供便利。通過HAVC系統，照明，主要設備和其他設備的程序化控制，它可以實現真正的節能。此外，還有一長串對該領域感興趣的主要公司，包括此處提到的公司以及IPSO聯盟成員的深度名冊。谷歌的興趣冷淡推動了事情向前發展。嵌入式設計團隊的最佳新聞是，啟動基于6LoWPAN的設計所需的工具現在可以通過軟件支持隨時使用。