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), 不僅要實現(xiàn)人與設(shè)備之間的互聯(lián),也要實現(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。

因為ZigBee最初的定位是應(yīng)用于IOT,所以在不同的行業(yè)有不同的協(xié)議,到目前已經(jīng)有ZigBee Home Automation、ZigBee
Light Link、ZigBee Smart Energy等8個協(xié)議,應(yīng)用層協(xié)議眾多 ,不夠靈活,難以一致,導(dǎo)致各廠商的終端產(chǎn)品不能互聯(lián)互通。
ZigBee 3.0規(guī)范預(yù)計2015年會完成,并會將諸如ZigBee Light Link,ZigBee Home Automation,ZigBee Health Care以及其他常用的ZigBee協(xié)議統(tǒng)一為ZigBee 3.0的單一標(biāo)準(zhǔn),ZigBee 3.0標(biāo)準(zhǔn)讓用于家庭自動化、連接照明和節(jié)能等領(lǐng)域的設(shè)備具備通信和互操作性,這將簡化產(chǎn)品開發(fā)以及廠商間的互用性。
? Z-wave
Z-Wave也是一種技術(shù)成熟的無線通信技術(shù),以智慧家居應(yīng)用為目標(biāo),在住宅、照明商業(yè)控制以及狀態(tài)讀取上被廣泛采用,是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。
Z-Wave工作頻帶為908.42MHz(美國)~868.42MHz(歐洲),采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6 kbps,信號的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m,室外可超過100m,適合于窄帶寬應(yīng)用場合。
Zigbee和Z-Wave都采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),但Z-Wave相對來說更封閉、門檻較高,所以采用Z-wave技術(shù)的設(shè)計、生產(chǎn)廠商相對ZigBee的來說就少得多,但Z-Wave的殺手锏在于其兼容性很好,所有的z-wave產(chǎn)品都可實現(xiàn)互聯(lián)互通。
因為Z-Wave所用的頻段在中國是非民用的,所以Z-Wave的智慧家居更多的還是用在海外。
IP化是智慧照明無線通信技術(shù)未來發(fā)展的趨勢
在互聯(lián)網(wǎng)中,IP地址用來給電腦編號,每臺聯(lián)網(wǎng)的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。
在物聯(lián)網(wǎng)中,所有終端節(jié)點也需要分配一個IP地址,才能實現(xiàn)互聯(lián)互通,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要海量IP地址。現(xiàn)在主要使用的IPv4采用32位地址,支持40億個IP地址,目前全 球的IPv4地址已經(jīng)使用殆盡,而IPv6采用128位地址,可用的單一地址數(shù)量為3.4乘以10的38次方,IPv6能夠“讓每一粒沙子都擁有IP地址,使用IPv6地址可以很好的解決IP地址不足的問題。
智慧照明是物聯(lián)網(wǎng)中的一小部分,也會遵守物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,其中智慧照明中采用的無線通信技術(shù)也會往IP化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展。
目前,ZigBee、Z-Wave和藍牙雖具有低功耗和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,但其終端連接的照明燈具和感測節(jié)點卻依然難以管理。
未來,采用IPv6協(xié)議的無線通信技術(shù)可以將智慧照明燈具直接接入網(wǎng)絡(luò),擁有獨立IP地址的燈具不再需要智慧移動終端作為中介,相互之間可自行傳輸數(shù)據(jù),不通過網(wǎng)絡(luò)就能實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的“對話”。
藍牙4.2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)率先推出了這個新特性,正如前文所述,藍牙4.2瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng),支持靈活的互聯(lián)網(wǎng)連接選項IPv6/6LoWPAN或Bluetooth Smart網(wǎng)關(guān),ZigBee3.0新標(biāo)準(zhǔn)中也將納入ZigBee IP。
預(yù)計未來主流的無線通信技術(shù)都會將IP化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)納入標(biāo)準(zhǔn),智慧照明將實現(xiàn)真正的互聯(lián)互通,并最終融入包羅萬象的物聯(lián)網(wǎng)。
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