智能照明应用
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? 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。
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。
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。
? ZigBee联盟成立于2001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
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。
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。
? 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wk.baidu.com30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。
– 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
? 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。
? 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；
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。
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。
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。
? ZigBee联盟成立于2001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
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。
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。
? 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wk.baidu.com30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。
– 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
? 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。
? 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；