Zigbee在智能照明领域的应用

时间： 2016-08-09 来源：半导体照明网

技术问答

无线控制作为智能照明一大特色，实际上早在2005年就已经有被应用到照明控制中，但由于种种技术瓶颈和成本的限制，使得其直到现在才成为市场主流。目前市场主流的无线传输标准有ZigBee、蓝牙及WiFi等。业内人士表示，蓝牙的传输距离较短，且传输通道少；WiFi的功耗大，且设备成本较高；因此对于家居照明来讲，Zigbee更具有技术和成本两方面的优势。无论是从市场，还是从功能成本上看来，ZigBee都有望成为智能照明领域的主流。

ZigBee与其它短距离无线通信技术比较：
1）与蓝牙相比，ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低
ZigBee的基本速率是250kb/s，当降低到28kb/s时，传输范围可扩大到134m，并获得更高的可靠性。另外，它可与254个节点联网。与蓝牙相比，可以更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。人们甚至期望能在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域拓展ZigBee的应用。

2）与IrDA相比，ZigBee有大的网络容量
每个ZigBee网络最多可支持255个设备，也就是说每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连接。有效范围小，有效覆盖范围在10～75m之间，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境，具体可依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定。工作频段灵活，使用的频段分别为2.4GHz、868MHz（欧洲）及915MHz（美国），均为免执照频段。

3）与Wi-Fi相比，ZigBee低功耗和低成本有非常大的优势
在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上。这也是ZigBee的支持者一直引以为豪的独特优势。因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。

ZigBee技术在智能照明领域的应用前景：

ZigBee技术在智能照明领域的应用

图1：ZigBee技术在智能照明领域的应用

智能照明为ZigBee拓展新空间。与其他照明通信系统相比，ZigBee具有低功耗、低数据速率、低成本等特点。在照明智能化日益普及的背景下，ZigBee技术有其独具的优势，对智能照明的应用有着补充和推进作用。同时，智能照明也将为ZigBee技术的普及提供广阔的市场空间。

基于ZigBee模块的智能LED室内照明系统：

图2：基于ZigBee模块的智能LED室内照明系统

SILICON LABS在创建节能型解决方案方面处于领先地位，其旨在营造更智能化的环境。为了实现LED室内照明“智能化”，节能方案采用 Mighty Gecko SoC 的 ZigBee 网络，且利用节能 ARM Cortex-M4 将 ZigBee 连接添加到您的 IoT 设备。

Silicon Labs提供的ZigBee方案为您更快实现智能照明提供以下助力：
1）最佳系统设计：
• 集成的功率放大器可提供高达 +19.5 dBm 的输出功率，从而可增加信号范围；
• 利用低 RX 和 TX 电流以及低功耗模式尽可能减少功耗；
• 利用硬件加密提高安全性和加快调试。

2）功能强大的软件和工具——ZigBee 协议堆栈和 Simplicity Studio：
• 认证 ZigBee 堆栈和示例代码；
• 虚拟能源分析和优化；
• 图形无线应用开发；
• 网状网络调试和数据包追踪。

3）使用节能型硬件：平衡性能和功耗。

Silicon Labs提供的ZigBee方案具有以下特点：
1）具有适用于无线电和 MCU 的低有效电流、快速唤醒时间和外围设备自主运行等节能无线连接的优势；
2）集成的功率放大器提供 19.5 dBm 的输出功率，可增加信号范围并简化系统设计；
3）AES-128、AES-256、SHA-1、SHA-2 和 ECC 等加密可增加安全选项；
4）经现场验证的认证 ZigBee 堆栈、配置文件和示例代码；
5）利用 Simplicity Studio 同步进行 MCU 和无线开发可简化软件和系统设计。

总结：
随着ZigBee在智能照明领域的发展，越来越多的智能照明方案被应用于商业和工业领域，如道路（隧道）、酒店、商场、办公楼宇等。这类市场多为初装项目，用电量大且对调光、节能的效果要求较高，对设备成本关注度相对较低。另外这些智能照明系统正日益呈现出智能化、节能环保的趋势，使得ZigBee的智能照明系统有望成为照明控制的应用主流。

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全部评论（2）

korey Lv7. 资深专家 2019-06-18

学习
LeoXie Lv6. 高级专家 2018-07-21

学习了

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