为什么 ZigBee 适用于照明

如果您正在考虑构建智能照明应用程序，您可能已经在研究 ZigBee。回顾一下，ZigBee 是一种建立在 2.4 GHz IEEE 标准 (802.15.4) 之上的网状无线网络。由于它运行在由标准机构管理的全球标准上，因此制造商可以互操作并使用相同的设备。这是 ZigBee 最受推崇的功能之一（尽管如下所述，有时理论上比实践更有效）。 ZigBee 的网格非常适合用于家庭照明和楼宇自动化的近距离节点，因为不涉及大量网络规划。

下面，我们将探讨 ZigBee 为何如此适用于智能照明应用，以及楼宇自动化、家庭照明和户外照明需要考虑的一些事项。

什么是 ZigBee Light Link？

ZigBee Light Link 是基于 ZigBee 构建的标准化应用协议，专为消费类照明控制产品而设计。它允许消费者根据偏好、季节、氛围、任务或能源效率改变照明，并且不需要特殊的协调器或在边缘配置的设备来管理网络。

大多数协议只是简单地来回发送数据——但 Light Link 会侦听特定消息，然后告诉应用程序要做什么。例如，如果您想打开一盏灯，最终用户应用程序将向启用 Light Link 的灯泡发送一条消息。一旦灯泡（或其他 Light Link 连接的应用程序）看到您正在发送打开灯的消息，它就会这样做。以这种方式定义消息使一些 ZigBee 应用程序具有互操作性，这是许多应用程序开发人员正在寻找的。 ZigBee Light Link 系统旨在与 ZigBee 家庭自动化或其他 Zigbee 软件配置文件互操作，但由于建立在 ZigBee（和 802.15.4）之上的软件配置文件并不总是兼容（并且通常是专有的），真正的互操作性仍然是ZigBee 的问题。

ZigBee 照明用例

ZigBee 家庭照明

ZigBee Light Link 的主要用例面向家庭照明。使用 Light Link，应用程序开发人员可以创建允许消费者通过智能手机或其他无线设备控制家庭照明的产品。如果一个 ZigBee 网络已经安装在家里，它的互操作性应该允许用户从该网络桥接到另一个网络。许多消费类公司已将 ZigBee 作为标准来实施，因此与其他可用的智能家居设备之间有相当多的互操作性。而且由于它们都在这个领域竞争，这些系统的价格继续大幅下降。

值得注意的是，如果您不购买完全封装的 ZigBee 解决方案，您的应用程序的认证过程可能会相当乏味。而且由于 ZigBee 在网格上运行，因此可能存在与应用程序相关的延迟问题。这可能会导致灯打开或关闭的延迟。如果这可能是您的应用程序的问题，我们建议您在 ZigBee 之外寻找另一个网络。

ZigBee 楼宇自动化

Light Link 定义了不同类型的终端单元（如固定装置、开关、灯泡、定时器或遥控器）的工作方式。使用这些功能以及将静态结构变成动态生物的许多其他功能，您将创建您的智能建筑。楼宇自动化的很大一部分专注于根据占用情况打开和关闭设备。使用 ZigBee，您可以实现一个占用传感器，该传感器运行 Light Link 并充当开关来打开或关闭房间内的灯。您还可以设置调光器来控制人口稀少地区的照明，这将有助于节省成本和提高能源效率。

因为 ZigBee 是一个无线系统，所以它可能比将单独的控制线连接到每个固定装置、开关和控制面板便宜。但值得记住的是，ZigBee 运行在 2.4 GHz 频谱之外，该频谱非常拥挤且嘈杂。因此，您可能会遇到一些干扰和范围问题。对于非常大的建筑物，ZigBee 可能很难达到您需要的一切，迫使您创建复杂的网格作为响应。

ZigBee 户外照明

ZigBee 可能适用于已在 ZigBee Light Link 网络上运行的建筑物上或非常靠近建筑物的户外照明，但对于大多数其他户外照明应用，这不是最佳解决方案。

有两个原因。

1. 首先，ZigBee 没有很大的范围能力。因此，虽然在室内使用它可能是一个很好的应用程序，但它可能不适用于公园、城市街道、庄园，甚至在后院。
2. 此外，它不太适合动态射频 (RF) 环境。当节点均匀分布且静态时，网状网络运行最佳。但是，如果存在大量干扰（例如，移动车辆、行人交通或恶劣天气），则很容易阻止 RF 到达目的地，从而有效地破坏网格（并给最终用户带来很大的麻烦）。技术确实可以帮助解码一些受阻信号，但持续移动仍然会成为一个问题。

总结

ZigBee 可能是您的智能照明系统的理想选择，但如果您对它是否适合您的应用程序有任何顾虑，我们建议您探索您的选择。有许多开放标准和专有网络可以很好地满足您的需要。例如，Z-Wave 与 ZigBee 非常相似。它也是一个网状网络，在 IEEE 的 802.15.4 上运行。但它不是在拥挤的 2.4 GHz 频段上运行，而是使用美国的 915 MHz ISM 频段和欧洲的 868 MHz RFID 频段。部署不会那么简单，但您可能能够获得更多的范围和更少的干扰。由于 Z-Wave 使用专有无线电系统，因此需要解决的互操作性问题更少。

如果您想查看无线 IoT 应用程序的完整列表，我们已经在本文中介绍了其中的大部分。如果您还有更多问题，请给我们留言——我们很乐意为您提供帮助。