智慧照明通信技術(shù)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
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(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的橋梁。

因?yàn)閆igBee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(gè)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(chǎng)商的終端產(chǎn)品不能互聯(lián)互通。
ZigBee 3.0規(guī)范預(yù)計(jì)2015年會(huì)完成,并會(huì)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(dòng)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(jiǎn)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及廠(chǎng)商間的互用性。
? Z-wave
Z-Wave也是一種技術(shù)成熟的無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。
Z-Wave工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))~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(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m,室外可超過(guò)100m,適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。
Zigbee和Z-Wave都采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),但Z-Wave相對(duì)來(lái)說(shuō)更封閉、門(mén)檻較高,所以采用Z-wave技術(shù)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)廠(chǎng)商相對(duì)ZigBee的來(lái)說(shuō)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(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
因?yàn)閆-Wave所用的頻段在中國(guó)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(wú)線(xiàn)通信技術(shù)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)
在互聯(lián)網(wǎng)中,IP地址用來(lái)給電腦編號(hào),每臺(tái)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(diǎn)也需要分配一個(gè)IP地址,才能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要海量IP地址?,F(xiàn)在主要使用的IPv4采用32位地址,支持40億個(gè)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(wèn)題。
智慧照明是物聯(lián)網(wǎng)中的一小部分,也會(huì)遵守物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),其中智慧照明中采用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)也會(huì)往IP化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展。
目前,ZigBee、Z-Wave和藍(lán)牙雖具有低功耗和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),但其終端連接的照明燈具和感測(cè)節(jié)點(diǎn)卻依然難以管理。
未來(lái),采用IPv6協(xié)議的無(wú)線(xiàn)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(dú)立IP地址的燈具不再需要智慧移動(dòng)終端作為中介,相互之間可自行傳輸數(shù)據(jù),不通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的“對(duì)話(huà)”。
藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)率先推出了這個(gè)新特性,正如前文所述,藍(lán)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(xiàng)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(jì)未來(lái)主流的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)都會(huì)將IP化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)納入標(biāo)準(zhǔn),智慧照明將實(shí)現(xiàn)真正的互聯(lián)互通,并最終融入包羅萬(wàn)象的物聯(lián)網(wǎng)。
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