智能照明应用.. 共29页

美化环境，用灯光点亮我们的生活
好的灯光设计可以营造出一种 温馨、舒适的环境，增添其艺术 的魅力。
智能照明控制系统特点
系统可控制任意回路连续调光或开关。 场景控制：可预先设置多个不同场景，在场景切换时淡入、淡出。 可接入各种传感器对灯光进行自动控制。 移动传感器：对人体红外线检测达到对灯光的控制；如人来灯亮， 人走灯灭（暗）。 光亮照度传感器：对某些场合可根据室外光线的强弱调整室内光 线，如学校教室的恒照度控制。 时间控制：某些场合可以随上下班时间调整亮度。 红外遥控：可用手持红外遥控器对灯光进行控制。 系统联网：可系统联网，利用上述控制手段进行综合控制或与楼 宇智能控制系统联网。 可由声、光、热、人及动物的移动检测达到对灯光的控制。
基于有线的照明控制系统，具有布线麻烦，增减设备需要重 新布线、系统可扩展性差、系统安装和维护成本高以及移动 性能差等缺点。
智能化大潮的兴起带动了照明领域的智能化革新。
传统照明与智能照明灯具比较
LED与传统照明灯具之间的比较： 优势对比：
– 传统白炽灯：成本低，显色性好，但寿命短 – LED节能灯：更节能，更环保（无汞） 亮度和节能比较： – 1W LED = 3W CFL（节能灯）= 15W白炽灯 – 3W LED = 8W CFL（节能灯）= 25W白炽灯 – 4W LED = 11W CFL（节能灯）= 40W白炽灯 – 8W LED = 15W CFL（节能灯）= 75W白炽灯 – 12W LED = 20W CFL（节能灯）= 100W白炽灯
ZigBee联盟成立于2019年8月，该联盟由Invensys、三菱、 摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯 片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工 业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据传输速 率要求不高的无线通信应用场合。
ZigBee的特点
低功耗
工作周期短、收发信息功耗较低以及采用了休眠机制
• 管理维护方便
– 以自动控制为主，手动控制为辅，后台监控，管理方便
实现照明控制智能化，提高管理水平，减少维护费用
关闭右图所有灯光的时间， 30分钟？ 配电箱分布在不同角落
开关的方式:
空气开关箱 VS 电脑中央控制 能源的损耗: 平均每回路30分钟/天（开关共两次）
节能
外立面泛光照明，通过智能照明控制系统，可进行时间控 制，根据傍晚、夜晚、深夜设置场景。傍晚来临时，室外照度逐渐 减弱，可开启部分泛光照明回路，以凸显建筑物风格；当夜晚来临， 开启所有的泛光照明；在深夜后，关闭大部分的泛光照明回路，仅 保留部分回路。系统处于全自动控制，并且所有控制程序可由工作 人员可以随时灵活更改。
智能照明
主题
一．照明应用背景 二．ZigBee技术简介 三．应用案例 四．技术详解
应用背景
随着人们节能环保意识的提高，在照明领域中，采用新型节 能光源、节能电器及高效灯具来达到节约电能的目的，已广 泛被大众所接受。
智能感知与无线传感等物联网基础技术的发展与成熟，为智 能照明提供了技术支撑。
源自文库
ZigBee节点类型
ZigBee节点类型规定了协调器、路由器和终端没备三种：
协调器：
负责启动和配置整个网络，它是网络的第一设备，可以 保持间接寻址用的固定表格，并支持关联，同时还能设计信 任中心和执行其它活动。一个ZigBee网络只允许有一个 ZigBee协调器
路由器
是一种支持关联的设备，能够将消息转发到其它设备。 ZigBee网格或树型网络则可以有多个ZigBee路由器， ZigBee星型网络不支持ZigBee路由器；
– 以自动控制为主，手动控制为辅，智能化操控，智能收集实况信息，减 少维护费用
• 良好的节能效果
– LED等节能型照明灯具 – 合理管理光照的区域、时间、亮度等来达到节能的效果
• 多种照明效果，增加艺术效果，美化环境
– 同一建筑，不同照明方式，是建筑物更加生动，艺术性更强
• 延长光源的寿命
– 电网电压的波动是光源损坏的一个主要原因，智能照明控制系统能有效 抑制电网的浪涌电压，采用软启动，软中断技术避免冲击电流对光源的 损害，可有效延长光源的寿命
传统照明与智能照明控制系统比较
拉线开关
档次低，容易损坏
面板开关
现在大量使用，没有场景功能，无法自动控制，无调光
遥控开关
无线遥控使用，可以预设场景，调光，外观漂亮 调光功率小，无法大规模使用，没有软件功能
智能照明控制系统
大功率、大网络使用 软件和联网功能强大
为什么要使用智能照明系统
• 实现照明控制智能化，提高管理水平，减少维护费用。
终端设备
可以执行它的相关功能，并使用ZigBee网络到达其它需 要与其通讯的设备，它的内存容量要求最少
解决方案示例一
Marvell&Belkin智能照明解决方案WeMo系列（一）
WeMo系列： 基于Marvell的无线通讯芯片88MZ100和3.3V供电
低功耗AC/DC控制器芯片88EM8511而设计，相当于 60W的传统白炽灯泡。用户可以在家中或者办公室中 通过iOS/Android设备对WeMo进行精确的亮度控制； 在夜晚WeMo可以自动转化为夜间模式，当用户渐渐 睡去，自动将灯光变暗；当设置为“度假模式”时， 可以根据家长人员和变化自动模拟环境的变化。
低成本
协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本， 而且ZigBee协议的使用是免专利费的。
近距离
传输范围一般介于10～100m之间，在增加发射功率后， 亦可增加到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过 路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。 可靠性：
采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留 了专用时隙，从而避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用 完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方 的确认信息，保证了节点之间传输信息的高 可靠性。
ZigBee简介
ZigBee技术主要应用于无线个域网(WPAN)，是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的。
IEEE 802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控 制(Media Access Control，MAC)层，ZigBee联盟则在 IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。