近年來(lái),智能控制在辦公樓宇照明、戶(hù)外照明以及家庭照明系統(tǒng)中的應(yīng)用迅速普及,使得電子信息通信領(lǐng)域的多種標(biāo)準(zhǔn)組織和各家公司都在積極推出適用的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),如日前(4月19日)企業(yè)聯(lián)盟ZigBee聯(lián)盟宣布,為智能照明提供無(wú)線控制解決方案的ZigBeeLightLink標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成制定和認(rèn)證并正式啟用。
德州儀器(TI)、飛思卡爾(Freescale)、恩智浦半導(dǎo)體(NXP)、上海順舟電子、立達(dá)信等IC設(shè)計(jì)公司、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司、照明系統(tǒng)公司也分別推出芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的基于ZigBee技術(shù)的解決方案。與其他照明通信系統(tǒng)相比,ZigBee具有低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本等特點(diǎn),在照明智能化日益普及的背景下,ZigBee技術(shù)有其*的優(yōu)勢(shì),對(duì)智能照明的應(yīng)用有著補(bǔ)充和推進(jìn)作用。同時(shí),智能照明也將為ZigBee技術(shù)的普及提供廣闊的市場(chǎng)空間。
智能照明為ZigBee拓展新空間
ZigBee推動(dòng)智能照明應(yīng)用
ZigBee可將節(jié)能燈、LED燈具、傳感器等接入同一網(wǎng)絡(luò),對(duì)照明智能化有著重要作用。
隨著節(jié)能意識(shí)的提高,人們對(duì)樓宇、道路照明中的節(jié)能技術(shù)越來(lái)越重視。中建設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司(CCDI)技術(shù)副總裁李興林向記者指出:“上世紀(jì)八九十年代,人們對(duì)照明的需求很簡(jiǎn)單,主要是解決基本的照度問(wèn)題。而后,隨著人們生活水平和生活品位的提高,燈光的綠色節(jié)能照明開(kāi)始受到重視。智能照明系統(tǒng)漸漸成為設(shè)計(jì)師的新寵。智能化照明可以使照明變得更加省電、環(huán)保。”而ZigBee作為一種近年推出的無(wú)線通信技術(shù),在照明智能化日益普及的背景下,可以將節(jié)能燈、LED燈具、傳感器、定時(shí)器、遙控器和開(kāi)關(guān)等方便地接入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。消費(fèi)者將能夠輕松安裝產(chǎn)品,并在照明網(wǎng)絡(luò)中添加其他的裝置,對(duì)照明的智能化系統(tǒng)搭建有著重要作用。
4月19日,ZigBee聯(lián)盟宣布,ZigBeeLightLink標(biāo)準(zhǔn)制定和認(rèn)證已經(jīng)完成并正式啟用,可為照明解決方案提供靈活的無(wú)線控制。Zigbee聯(lián)盟主席BobHEILE告訴記者,LightLink主要針對(duì)普通大眾,即消費(fèi)者,具有安裝容易、使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn),是為智能照明提供的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),可為照明提供非常精美、簡(jiǎn)單的無(wú)線控制。
部分廠商推系統(tǒng)級(jí)解決方案
TI、飛思卡爾、NXP等公司分別推出芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的基于ZigBee的解決方案。
任何一項(xiàng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)都離不開(kāi)上游芯片廠商的支持和推動(dòng)。ZigBee作為一項(xiàng)具有低功耗、低速率、無(wú)線短距離傳輸特點(diǎn)的技術(shù),自然也離不開(kāi)芯片廠商的支持。如ZigBee聯(lián)盟的主要廠商TI就推出了專(zhuān)為ZigBeeRF4CE芯片市場(chǎng)設(shè)計(jì)的CC2533。該產(chǎn)品以CC2530系統(tǒng)單芯片為基礎(chǔ),芯片內(nèi)建內(nèi)存,有64KB、96KB、256KB等選項(xiàng);功耗很低,包括1μA睡眠模式的4種彈性電源模式,相較紅外線(IR)遙控技術(shù),可延長(zhǎng)電池使用壽命達(dá)10倍。另一家ZigBee主要成員飛思卡爾推出的MC1321xZigBee網(wǎng)絡(luò)方案集成了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)兼容的2.4GHz低功耗收發(fā)器和8位微控制器的低成本ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案。收發(fā)器部分包括了低噪音放大器,正常輸出功率1mW的功率放大器以及壓控振蕩器(VCO)。微控制器是基于HCS08系列,有60KB的閃存和4KB的RAM。
部分廠商目前也推出了照明系統(tǒng)級(jí)的解決方案,比如日前NXP推出兼容ZigBee的GreenChip智能照明解決方案。根據(jù)NXP產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理張偉超的介紹,其新的理念在于將物聯(lián)網(wǎng)概念帶進(jìn)照明領(lǐng)域,通過(guò)無(wú)線IP與照明技術(shù)聯(lián)系在一起,讓每一個(gè)節(jié)能燈、LED燈泡或燈管都具有一個(gè)IP地址,并允許任何人不管身在哪個(gè)角落,都可以利用移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備(如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、PDA等)遠(yuǎn)程控制家里或辦公室里的任何一個(gè)燈泡或燈管,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)監(jiān)控、管理和控制等功能。而且在這個(gè)系統(tǒng)中,燈具還會(huì)根據(jù)環(huán)境因素用檢測(cè)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,比如根據(jù)當(dāng)前自然光的亮度和房間使用情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),從而改變了以往設(shè)計(jì)、控制和管理照明的方式。
本土廠商上海順舟電子也針對(duì)照明領(lǐng)域推出自有產(chǎn)權(quán)的ZigBee解決方案。如該公司推出的SZ05系列數(shù)據(jù)透?jìng)髑度肽K,具有232485個(gè)TTL通信接口,可以結(jié)合現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電源及電子整流器的整合,讓電源更智能化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制,調(diào)光及監(jiān)控電壓電流等各種數(shù)據(jù)。在提供嵌入式解決方案的背景下,上海順舟還推出了(智慧心)照明管理系統(tǒng)。
燈具廠尚無(wú)選配ZigBee意識(shí)
雖然ZigBee技術(shù)涉足的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越多,但整體市場(chǎng)仍然處于起步階段。
ZigBee技術(shù)推出不久,雖然涉足的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越多,芯片出貨量也連年遞增,但整體市場(chǎng)仍然處于起步階段,在照明領(lǐng)域應(yīng)用更屬于初期階段,還沒(méi)有真正上量起飛。對(duì)此,張偉超對(duì)記者指出:“ZigBee作為一種無(wú)線通訊技術(shù)對(duì)傳輸距離有較多限制,相對(duì)更加適用于室內(nèi),而室外的環(huán)境更加惡劣,在一定程度上將限制ZigBee對(duì)照明產(chǎn)品的操控。拋開(kāi)技術(shù)本身,ZigBee畢竟剛剛進(jìn)入照明領(lǐng)域,用戶(hù)對(duì)一種新的技術(shù)必然有一個(gè)熟悉認(rèn)知的過(guò)程。”
上海順舟電子科技有限公司照明控制事業(yè)部經(jīng)理姜洪飛認(rèn)為,照明控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)有一個(gè)從有線到無(wú)線的過(guò)渡過(guò)程,目前有線網(wǎng)絡(luò)更加成熟,無(wú)論是樓宇還是戶(hù)外,使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行照明系統(tǒng)改造都將涉及照明系統(tǒng)中多種配套環(huán)境的升級(jí)。“目前國(guó)內(nèi)燈具廠商還沒(méi)形成標(biāo)配或選配ZigBee智能控制端的意識(shí),在燈具的尺寸上都還沒(méi)有預(yù)留合適的空間,這給成本以及制造都帶來(lái)了一定的困難。
此外,價(jià)格成本也是影響ZigBee技術(shù)在實(shí)際中使用的因素之一。盡管ZigBee通過(guò)簡(jiǎn)化協(xié)議,降低了對(duì)通信控制器的要求,相比Wi-Fi和UWB等這些適用于無(wú)線局域網(wǎng)和多媒體應(yīng)用的高速率無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)而言,成本要低許多,但是推廣初期受制于出貨量不大的限制,上游芯片成本仍然較高,連帶也推高了終端燈具的價(jià)格,普通家庭還很難接受。記者所見(jiàn)一款支持ZigBee的LED筒燈,售價(jià)竟達(dá)上千元。因此,張偉超認(rèn)為對(duì)于ZigBee技術(shù)的推廣應(yīng)用,必須采用一套新的商業(yè)模式,從芯片廠商到系統(tǒng)廠商,共同協(xié)作,盡快構(gòu)建出一個(gè)適合該技術(shù)推廣的生態(tài)系統(tǒng),如此才能解決ZigBee的商業(yè)應(yīng)用問(wèn)題。
不過(guò),總體來(lái)看,目前在ZigBee聯(lián)盟的推動(dòng)下,ZigBee技術(shù)正朝著開(kāi)發(fā)SoC(片上系統(tǒng)),更多規(guī)范,與IPv6結(jié)合等方向發(fā)展。在樓宇、室內(nèi)、戶(hù)外等照明系統(tǒng)中以無(wú)線IP的方式進(jìn)行控制調(diào)節(jié),必將給用戶(hù)帶來(lái)全新的體驗(yàn)。因此,未來(lái)的市場(chǎng)空間無(wú)疑是巨大而誘人的。