【深度剖析】Zigbee无线通信技术在智能照明领域应用

作为智能照明一大特色，实际上无线控制早在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、蓝牙以及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，ZigBee有望成为主流规范。

　　什么是Zigbee？

　　IEEE802.15.4(Zigbee)

　　Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

　　ZigBee技术分析

　　ZigBee技术是由一个企业之间的团体——ZigBee联盟（ZigBee Alliance）负责制定和推广。ZigBee联盟由霍尼韦尔（Honeywell）、英维思（Invensys）、三菱电气（Mitsubishi Electric）、三星（Samsung）、摩托罗拉、飞利浦（Philips）和Ember七家国际著名公司作为发起方，截至到2004年11月该联盟所参加的企业成员已经超过100家，均为在行业中有重大影响的企业

　　ZigBee现状及前景分析

　　虽然ZigBee应用越来越多，芯片出货量也连年递增，但总体来说，ZigBee市场仍然处于起步探索阶段，还没有真正上量起飞，主要表现在在于可应用的终端商用产品还多处于研发阶段，真正上市的不多，具有典型应用的方向和领域便少，点对点的应用较多，体现ZigBee优势的网状网络应用少，缺乏体现ZigBee大型组网应用。

　　ZigBee联盟开发LED照明控制开放标准

　　ZigBee联盟为LED照明制定“Light Link”标准

　　ZigBee联盟(ZigBee Alliance)宣布，正在开发一种新的LED照明控制开放标准ZigBee Light Link。即将推出的这一标准将帮助制造商开发出各种照明和控制产品，从而为经销商和消费者带来多种可互通的无线控制家居照明产品。该联盟正在拟订的这一标准据称使用上将和普通调光开关一样简单。采用ZigBee Light Link的灯泡、LED灯具、传感器、定时器、遥控器和开关不需要特殊装置来配合家用网络。使用者能够轻松完成安装。

　　Zigbee Light Link正式启用

　　面向能源管理、商业和消费应用产品创造无线解决方案的全球企业联盟ZigBeereg；联盟(ZigBeereg；Alliance)18日宣布，ZigBee Light Linktrade；标准的制定和认证已完成。照明行业现在拥有一项由广泛的企业联盟提供支持的开放性全球标准，为全球一些最高效灵活的LED照明解决方案提供无线控制。

　　ZigBee与其它短距离无线通信技术比较

　　与蓝牙相比，ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低。

　　它的基本速率是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。可以比蓝牙更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。人们期望能在工业监控、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。

　　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10～75m之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。原文位置工作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。

　　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的支持者所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

　　智能照明为ZigBee拓展新空间

　　德州仪器(TI)、飞思卡尔(Freescale)、恩智浦半导体(NXP)、上海顺舟电子、立达信等IC设计公司、网络设备公司、照明系统公司也分别推出芯片级和系统级的基于ZigBee技术的解决方案。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

　　ZigBee、Wi-Fi等无线通讯技术的成熟让LED室内照明“智能化”成为现实。我们可以想象着这样的画面：主人晚上回到家打开门，客厅的LED灯具便会自动启动并根据室内光线自动调节到最适合的色温。当主人进入卧室后，客厅的LED灯具自动关闭，卧室灯光自动调整至阅读模式；当您休息时，LED灯具自动关闭。

　　LED无线调光加速智能化照明创新应用

　　在目前的实际应用中，较为成熟的LED无线调光应用市场主要集中在商业和工业领域，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。另一个明显的现象是，在这些已经实施的LED无线调光项目中，系统正日益呈现出智能化、节能环保的特性。

　　总结：

　　市场健康发展需要开放统一标准以确保不同厂商产品间拥有良好互操作性。随着多家厂商推出基于ZigBee Light Link标准无线调光控制产品，使得ZigBee标准有望成为照明控制应用主流规范……