智慧照明通信技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢
摘要: 互聯(lián)互通是智慧照明、智慧家庭和智慧城市追求的目標(biāo), 不僅要實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備之間的互聯(lián),也要實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備與照明設(shè)備之間,照明設(shè)備與其他設(shè)備之間的互聯(lián),而通信技術(shù),正是未來萬物互聯(lián)的橋梁。
? Z-wave的樹形拓?fù)湫问?/p>
樹形拓?fù)湫问降牡拿恳粋€(gè)節(jié)點(diǎn)都只能和他的父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)之間通信。如果需要從一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),那么信息將沿著樹的路徑向上傳遞到最近的祖先節(jié)點(diǎn)然后再向下傳遞到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。這種拓?fù)浞绞降娜秉c(diǎn)就是信息只有唯一的路由通道。
? BLE Mesh和ZigBee的網(wǎng)狀拓?fù)?/p>
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚晒?jié)點(diǎn)之間可以直接通信,這種路由機(jī)制使得信息的通信變得更有效率,而且一旦一個(gè)路由路徑出現(xiàn)了問題,信息可以自動(dòng)的沿著其他的路由路徑進(jìn)行傳輸,具有更加靈活的信息路由規(guī)則。
主流無線連接技術(shù)的特征
? Wifi
Wi-Fi是依照IEEE 802.11.x標(biāo)準(zhǔn)制定的無線通信技術(shù),一種可以將個(gè)人電腦、移動(dòng)設(shè)備等終端以無線方式互相連接的技術(shù),是一個(gè)高頻無線電信號(hào)。
Wi-Fi是大眾最熟悉的無線通信技術(shù),已相當(dāng)成熟。它具有傳輸速度高,距離遠(yuǎn),無需網(wǎng)關(guān)、開發(fā)難度小,進(jìn)入門檻低,產(chǎn)品成本較低的優(yōu)點(diǎn),但是Wi-Fi信號(hào)穿透性差,終端可連接的設(shè)備也只有32個(gè),而且比其他的無線通信技術(shù)更耗電,安全性也非常差。
雖然WiFi有它的優(yōu)勢,但局限性也很大,所以并不是最適合智慧照明的無線通信技術(shù),更適合智慧手機(jī)、平板、PC、 智慧電視、家庭影音等互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的分享與發(fā)布 。
? Bluetooth4.2
藍(lán)牙也是大眾頗為熟悉的一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電 波)。
藍(lán)牙具有高抗干擾能力、高安全性、易配對(duì)等特色,但早期的藍(lán)牙版本存在傳輸距離短、節(jié)點(diǎn)數(shù)目少、功耗高等問題。
藍(lán)牙4.0版已具有低功耗(Low Energy;LE)的特性,并分成Bluetooth Smart Ready、Bluetooth Smart與標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙等三種規(guī)格。4.0版的傳輸速度還分成正常規(guī)格的3Mbps及高速規(guī)格的24Mbps,傳輸距離延長到60米,并改善因高速傳輸而導(dǎo)致的高功耗問題。
此外Bluetooth Smart所開發(fā)的網(wǎng)狀(Mesh)技術(shù),一舉讓藍(lán)牙的節(jié)點(diǎn)(設(shè)備)數(shù)目提升到65,000個(gè)。
2014年底, 藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)正式宣布,開始向中國推行藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)。4.2版本在針對(duì)連接速度、安全、聯(lián)網(wǎng)三個(gè)方面做出了更重要改進(jìn)。
1.實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng):支持靈活的互聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)IPv6/6LoWPAN或Bluetooth Smart網(wǎng)關(guān)
2.讓Bluetooth Smart更智慧:業(yè)界領(lǐng)先的隱私權(quán)限、節(jié)能效益和和堪稱業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的安全性能
3.讓 Bluetooth Smart 更快速:吞吐量速度提升2.5倍,封包容量提升10倍。
其中,藍(lán)牙預(yù)計(jì)2015年下半年,采用藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)的終端產(chǎn)品將陸續(xù)推出。
Mesh網(wǎng)絡(luò) 和IP化的新特征打開了藍(lán)牙的應(yīng)用前景。藍(lán)牙的應(yīng)用也將從單品的智慧控制走向整體智慧家居照明、商業(yè)照明的控制,最終會(huì)將智慧照明接入物聯(lián)網(wǎng)。
? ZigBee
ZigBee是目前風(fēng)頭最勁、最受關(guān)注的無線通信技術(shù),具有高保密性、強(qiáng)穩(wěn)定性、低功耗、自組網(wǎng)、低成本的優(yōu)勢,適用于商業(yè)、工業(yè)、家居、道路照明等眾多領(lǐng)域。
ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。它的功耗為WiFi的10萬份之一,ZigBee Pro的Green Power節(jié)能效果更加強(qiáng)大,功耗僅為ZigBee的百分之一,因此ZigBee在照明和能源管理方面具有較大的優(yōu)勢。
ZigBee也擁有很強(qiáng)的擴(kuò)展性, 擁有網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),終端節(jié)點(diǎn)多達(dá)65600個(gè),適合需要布局大量傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。
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