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LED智能照明三大无线通信组网技术比对

发布时间:2014-06-06 责任编辑:willwoyo

【导读】市场分析数据显示,到2020年,全世界与互联网相连的无线灯泡和灯具的使用量预计增长至1亿以上。因此今天人们在讨论LED照明的话题时,LED智能照明的无线通信组网技术日渐趋热。在现有通信技术之争中,WIFI、ZigBee和BLE究竟谁能胜出?

被奉为智能照明范例之作的Philips HUE
图1 被奉为智能照明范例之作的Philips HUE

随着物联网概念的趋热,LED智能照明的概念也越炒越火。除了在低功耗、环保、调光和配色等方面对LED进行把控外,厂商对智能照明的另一个关键—无线控制也持续关注。因此如何打造一个符合智能家居基本需求的低功耗、高效率的无线LED照明系统是厂商的重中之重。在目前有WIFI、ZigBee、低功耗蓝牙等主流无线通信方式的前提下,我们该如何选择?

WIFI:技术成熟成本低,功耗大,组网节点数量低

我们知道,WIFI技术由于研发门槛低,产品成本低,同时具备相对快的速度,再加上无需网桥直接接入互联网以及与手机无缝通信的先天优势,使其成为很多初创企业的选择,这也是WIFI体现出来的最大优势。

但WIFI表现出来的缺点也是显而易见的,除了WIFI芯片的尺寸偏大、功耗过高外,还有就是其不稳定性带来的差体验,至关重要的一点就是WIFI会带来安全性问题,相信这也是用户购买时重要考虑的关键,因此在制造产品的时候,选择WIFI类产品需要权衡利弊。

此外,局限于WIFI自身的特性,其接入方式的接入上限主要限制于WIFI路由器的节点数量(典型值为数十个节点),这对那些照明设备众多的用户来说,往往会忽略WIFI类产品。

ZigBee:功耗低,成本高,安装配置复杂


另一个主要的无线连接方式是ZigBee,这个低功耗的无线控制协议,从诞生以来就广受用户和厂商的欢迎,ZigBee需要自组网络,而网络的每个节点可以借力传输数据,因此网络中需要一个集中节点来管理整个网络,这样也就意味着ZigBee网络中必须有一个类似路由器的角色,完成ZigBee协议到互联网协议的转换。

关于这个“路由器”,为了直观说明,我们以飞利浦hue为例描述,这个额外的家伙就是hue的Starter包里面称之为Bridge的东西,它本身没有额外的用处,但是可以将其他的灯整合为一个网络,并连接到互联网上。

从上面描述得知,ZigBee带来的最明显的坏处就是成本的增加和安装的复杂程度,另外还需要通过转接与手机连接。但考虑到通过Bridge能带来更多的远程访问能力,再加上天生的低功耗特性,类似飞利浦等高大上的公司,应该会选择这个方案。

因此对于WIFI和ZigBee,都是寸有所长,尺有所短。具体的选择就看厂商的平衡和用户的选择。

BLE:功耗低,具备自组网功能,向下兼容性受限

再则是BLE,从2009年推出以来,这种技术就成为各大厂商的“座上客”,手机、无线网等厂商都将这种专注于低功耗、快速连接、长距离通信的新一代无线通信规范整合到自己的产品里面。智能照明厂商也不免俗,迅速关注并将这种技术整合到自己的产品里。BLE的另一个优点就是市面上的新手机都搭配了该技术,方便用户对照明设备的连接控制。

另外半导体厂商对BLE的支持也是开发商选择这个技术的另一个出发点,例如TI公司推出的CC2540、Dialog的DA14580都是优秀的低功耗解决方案。

值得一提的是在蓝牙4.1协议中,BLE产品具备了ZigBee才有的自组网特征,这些都在向传统的ZigBee产品势力范围发起冲击。再加上苹果发布的iBeacons标准,这种非连接性的通信方式大大增加了BLE控制产品的可能性和想象空间。

如果说对BLE而言还有一点美中不足的缺陷的话,除了方案价格以外,还有就是对于老款手机而言,由于搭配的不是蓝牙4.0芯片,这会使对智能照明设备的控制造成困扰。但考虑到现代人的换手机速度,你还会觉得这是个局限么?





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