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LED智能照明三大無線通信組網技術比對

發布時間:2014-06-06 責任編輯:willwoyo

【導讀】市場分析數據顯示,到2020年,全世界與互聯網相連的無線燈泡和燈具的使用量預計增長至1億以上。因此今天人們在討論LED照明的話題時,LED智能照明的無線通信組網技術日漸趨熱。在現有通信技術之爭中,WIFI、ZigBee和BLE究竟誰能勝出?

被奉為智能照明范例之作的Philips HUE
圖1 被奉為智能照明范例之作的Philips HUE

隨著物聯網概念的趨熱,LED智能照明的概念也越炒越火。除了在低功耗、環保、調光和配色等方面對LED進行把控外,廠商對智能照明的另一個關鍵—無線控制也持續關注。因此如何打造一個符合智能家居基本需求的低功耗、高效率的無線LED照明系統是廠商的重中之重。在目前有WIFI、ZigBee、低功耗藍牙等主流無線通信方式的前提下,我們該如何選擇?

WIFI:技術成熟成本低,功耗大,組網節點數量低

我們知道,WIFI技術由于研發門檻低,產品成本低,同時具備相對快的速度,再加上無需網橋直接接入互聯網以及與手機無縫通信的先天優勢,使其成為很多初創企業的選擇,這也是WIFI體現出來的最大優勢。

但WIFI表現出來的缺點也是顯而易見的,除了WIFI芯片的尺寸偏大、功耗過高外,還有就是其不穩定性帶來的差體驗,至關重要的一點就是WIFI會帶來安全性問題,相信這也是用戶購買時重要考慮的關鍵,因此在制造產品的時候,選擇WIFI類產品需要權衡利弊。

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路由器的節點數量(典型值為數十個節點),這對那些照明設備眾多的用戶來說,往往會忽略WIFI類產品。

ZigBee:功耗低,成本高,安裝配置復雜


另一個主要的無線連接方式是ZigBee,這個低功耗的無線控制協議,從誕生以來就廣受用戶和廠商的歡迎,ZigBee需要自組網絡,而網絡的每個節點可以借力傳輸數據,因此網絡中需要一個集中節點來管理整個網絡,這樣也就意味著ZigBee網絡中必須有一個類似路由器的角色,完成ZigBee協議到互聯網協議的轉換。

關于這個“路由器”,為了直觀說明,我們以飛利浦hue為例描述,這個額外的家伙就是hue的Starter包里面稱之為Bridge的東西,它本身沒有額外的用處,但是可以將其他的燈整合為一個網絡,并連接到互聯網上。

從上面描述得知,ZigBee帶來的最明顯的壞處就是成本的增加和安裝的復雜程度,另外還需要通過轉接與手機連接。但考慮到通過Bridge能帶來更多的遠程訪問能力,再加上天生的低功耗特性,類似飛利浦等高大上的公司,應該會選擇這個方案。

因此對于WIFI和ZigBee,都是寸有所長,尺有所短。具體的選擇就看廠商的平衡和用戶的選擇。

BLE:功耗低,具備自組網功能,向下兼容性受限

再則是BLE,從2009年推出以來,這種技術就成為各大廠商的“座上客”,手機、無線網等廠商都將這種專注于低功耗、快速連接、長距離通信的新一代無線通信規范整合到自己的產品里面。智能照明廠商也不免俗,迅速關注并將這種技術整合到自己的產品里。BLE的另一個優點就是市面上的新手機都搭配了該技術,方便用戶對照明設備的連接控制。

另外半導體廠商對BLE的支持也是開發商選擇這個技術的另一個出發點,例如TI公司推出的CC2540、Dialog的DA14580都是優秀的低功耗解決方案。

值得一提的是在藍牙4.1協議中,BLE產品具備了ZigBee才有的自組網特征,這些都在向傳統的ZigBee產品勢力范圍發起沖擊。再加上蘋果發布的iBeacons標準,這種非連接性的通信方式大大增加了BLE控制產品的可能性和想象空間。

如果說對BLE而言還有一點美中不足的缺陷的話,除了方案價格以外,還有就是對于老款手機而言,由于搭配的不是藍牙4.0芯片,這會使對智能照明設備的控制造成困擾。但考慮到現代人的換手機速度,你還會覺得這是個局限么?





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