Почему ZigBee хорошо подходит для освещения

Если вы подумываете о создании приложения для интеллектуального освещения, вы, вероятно, интересовались ZigBee. Напоминаем, что ZigBee - это ячеистая беспроводная сеть, построенная на основе стандарта IEEE 2,4 ГГц (802.15.4). Поскольку он работает в соответствии с мировым стандартом, регулируемым органом по стандартизации, производители могут взаимодействовать и использовать одни и те же устройства. Это одна из самых разрекламированных функций ZigBee (хотя, как обсуждается ниже, иногда в теории она работает лучше, чем на практике). Сетка ZigBee идеальна для узлов ближнего действия для домашнего освещения и автоматизации зданий, поскольку не требует особого сетевого планирования.

Ниже мы узнаем, почему ZigBee так хорошо работает для приложений интеллектуального освещения, а также некоторые моменты, которые следует учитывать при автоматизации зданий, домашнем освещении и наружном освещении.

Что такое ZigBee Light Link?

ZigBee Light Link - это стандартизированный протокол приложений, созданный на основе ZigBee и разработанный специально для потребительских устройств управления освещением. Он позволяет потребителям изменять освещение в зависимости от предпочтений, сезона, атмосферы, задачи или энергоэффективности и не требует специального координатора или настроенного устройства на границе для управления сетью.

Большинство протоколов просто отправляют данные туда и обратно, но Light Link прослушивает конкретное сообщение, которое затем сообщает приложению, что делать. Например, если вы хотите включить свет, приложение конечного пользователя отправит сообщение на лампочку с включенной функцией Light Link. Как только лампочка (или другое приложение, подключенное к Light Link) увидит, что вы отправляете сообщение о включении света, она делает именно это. Такое определение сообщений обеспечивает возможность взаимодействия некоторых приложений ZigBee, что ищут многие разработчики приложений. Система ZigBee Light Link предназначена для взаимодействия с ZigBee Home Automation или другими профилями программного обеспечения Zigbee, но поскольку программные профили, созданные на основе ZigBee (и 802.15.4), не всегда совместимы (и часто являются проприетарными), истинная совместимость по-прежнему сохраняется. проблема для ZigBee.

Примеры использования освещения ZigBee

Домашнее освещение ZigBee

Основной вариант использования ZigBee Light Link ориентирован на домашнее освещение. Используя Light Link, разработчики приложений могут создавать продукты, которые позволяют потребителям управлять домашним освещением со своих смартфонов или других беспроводных устройств. И если сеть ZigBee уже установлена ​​в доме, ее функциональная совместимость должна позволять пользователю переходить из этой сети в другую. Многие потребительские компании взяли ZigBee в качестве стандарта для реализации, поэтому существует приличная совместимость с другими доступными устройствами для умного дома. И поскольку все они конкурируют в этой сфере, цена на эти системы продолжает резко падать.

Стоит отметить, что если вы не приобретете полностью готовое решение ZigBee, процесс сертификации вашего приложения может быть довольно утомительным. А поскольку ZigBee работает на сетке, могут возникнуть проблемы с задержкой, связанные с приложениями. Это может вызвать задержку включения или выключения света. Если это может быть проблемой для вашего приложения, мы рекомендуем вам поискать за пределами ZigBee в другой сети.

ZigBee Building Automation

Light Link определяет, как работают различные типы оконечных устройств, такие как осветительные приборы, переключатели, лампочки, таймеры или пульты дистанционного управления. Используя эти функции, а также множество других функций, которые превращают статическую структуру в динамическое живое существо, вы можете создать свое умное здание. Большая часть автоматизации зданий сосредоточена на включении и выключении в зависимости от занятости. С ZigBee вы можете реализовать датчик присутствия, который запускает Light Link и действует как переключатель для включения или выключения света в комнате. Вы также можете установить диммеры для управления освещением в менее населенных районах, что поможет снизить затраты и повысить энергоэффективность.

Поскольку ZigBee является беспроводной системой, это может быть дешевле, чем подключение отдельных проводов управления к каждому устройству, переключателю и панели управления. Но стоит помнить, что ZigBee работает за пределами диапазона 2,4 ГГц, который очень переполнен и шумен. Таким образом, вы можете столкнуться с некоторыми помехами и проблемами с дальностью действия. Для очень больших зданий ZigBee может с трудом дотянуться до всего, что вам нужно, что вынуждает вас создавать сложную сетку в ответ.

ZigBee Outdoor Lighting

ZigBee может хорошо работать для наружного освещения, которое подключено к или очень близко к зданию, уже работающему в сети ZigBee Light Link, но для большинства других приложений наружного освещения это не лучшее решение.

На это есть две причины.

1. Во-первых, ZigBee не обладает широкими возможностями диапазона. Таким образом, хотя это может быть отличное приложение для использования в помещении, оно может не работать в парке, на городской улице, в поместье или даже на заднем дворе.
2. Кроме того, он не очень подходит для динамических радиочастотных сред. Ячеистые сети работают лучше всего, когда узлы равномерно распределены и статичны. Но если есть сильные помехи - скажем, из-за движущихся транспортных средств, пешеходного движения или плохой погоды - что-то может легко заблокировать RF от достижения пункта назначения, эффективно нарушая сетку (и вызывая большую головную боль для конечного пользователя). Это правда, что технологии могут помочь в декодировании некоторых сигналов, которым мешают, но постоянное движение по-прежнему может стать проблемой.

Вкратце

ZigBee может быть идеальным выбором для вашей интеллектуальной системы освещения, но если у вас есть какие-либо сомнения относительно того, подойдет ли он для вашего приложения, мы предлагаем вам изучить ваши варианты. Существует ряд как открытых стандартных, так и проприетарных сетей, которые могут хорошо подойти для ваших нужд. Z-Wave, например, очень похож на ZigBee. Это тоже ячеистая сеть, работающая на стандарте IEEE 802.15.4. Но вместо того, чтобы работать в переполненном диапазоне 2,4 ГГц, он использует диапазон ISM 915 МГц в США и диапазон RFID 868 МГц в Европе. Развертывание не будет таким простым, но вы сможете увеличить дальность и уменьшить помехи. А поскольку Z-Wave использует проприетарную радиосистему, возникает меньше проблем с совместимостью.

Если вы хотите увидеть полный список приложений беспроводного Интернета вещей, мы писали о большинстве из них в этой статье. Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нами - мы будем рады помочь.