智能照明網(wǎng)關(guān)的現(xiàn)狀與趨勢分析

　　智能照明技術(shù)受到越來越多的重視，儼然已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的第一波熱潮。而智能照明網(wǎng)關(guān)則是這一波熱潮中的關(guān)鍵一環(huán)。在未來可能預(yù)見到的爆發(fā)式增長中抓住它，將起到“執(zhí)牛之耳”的作用。

　　網(wǎng)關(guān)：為照明網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)

　　時至今日，仍有兩大關(guān)鍵問題需要解決：新舊系統(tǒng)的互聯(lián)互通以及端到端的分析能力。

　　盡管物聯(lián)網(wǎng)有“產(chǎn)業(yè)熱，市場冷”的詬病，尚未迎來真正意義上的爆發(fā)期，但是智能照明具備安全、節(jié)能、舒適、高效等優(yōu)勢，在家居、辦公等領(lǐng)域的應(yīng)用卻是前景可期，有望出現(xiàn)大規(guī)模取代傳統(tǒng)照明的熱潮。對此，恩智浦半導(dǎo)體全球照明產(chǎn)品線總經(jīng)理Ryan Zahn指出：“客戶體驗(yàn)將是影響智能照明市場爆發(fā)最為關(guān)鍵的因素之一。”

　　智能網(wǎng)關(guān)在照明系統(tǒng)中則扮演著重要角色。智能照明借助現(xiàn)有的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各種燈具連網(wǎng)，可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對照明燈具的集中統(tǒng)一控制和管理。智能網(wǎng)關(guān)則是智能照明網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸與控制中心，直接決定著智能照明網(wǎng)絡(luò)能否可以快速建立。換句話說，網(wǎng)關(guān)為照明網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一個基礎(chǔ)。

　　英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)解決方案事業(yè)部產(chǎn)品市場和業(yè)務(wù)規(guī)劃總監(jiān)Adam Burns表示，物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)的發(fā)展勢頭越來越強(qiáng)。然而，時至今日，仍有兩大關(guān)鍵問題需要解決：新舊系統(tǒng)的互聯(lián)互通以及端到端的分析能力。我們認(rèn)為，只有成功解決這兩個問題，物聯(lián)網(wǎng)才能得到長足發(fā)展。為了從原本獨(dú)立的設(shè)備中高效獲取有用數(shù)據(jù)并傳送至云端，進(jìn)而在云中進(jìn)行整合、分析，智能網(wǎng)關(guān)是必不可少的。

　　現(xiàn)狀：多網(wǎng)關(guān)方案長期存在

　　照明網(wǎng)關(guān)作為分布式或多個網(wǎng)關(guān)方案之一將在市場上大量、長期存在。

　　隨著新的家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，不同類型的應(yīng)用集中于一個裝置將是家庭網(wǎng)關(guān)研究和開發(fā)的未來趨勢。但是由于不同的外部接入網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)各有不同，不同的服務(wù)提供商也存在不同的商業(yè)模式，因此在一段時間內(nèi)很難有一個單一的家庭網(wǎng)關(guān)解決方案出現(xiàn)，照明網(wǎng)關(guān)作為分布式或多個網(wǎng)關(guān)方案之一將在市場大量、長期存在。

　　“智能照明網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可通過無線的方式實(shí)現(xiàn)對智能開關(guān)、插座等模塊的集中管理和控制。根據(jù)戶型的實(shí)際大小增加控制器的數(shù)量，從而解決無線距離有限的問題。照明網(wǎng)關(guān)把家中的電器和燈光集中管理起來，可以實(shí)現(xiàn)豐富的管理和控制功能。”Ryan Zahn表示。

　　村田制作所表示，目前我們所使用的末端設(shè)備如手機(jī)、PAD都帶有Wi-Fi功能但沒有ZigBee的通信功能，因此如果要用這些末端設(shè)備去進(jìn)行控制，就需要一個信號轉(zhuǎn)換的過程。網(wǎng)關(guān)就是起這種作用。村田為智能系統(tǒng)推出的網(wǎng)關(guān)，可在各種環(huán)境和情況下了解并控制整個智能系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)將照明、家電等住宅設(shè)施互相連接進(jìn)行通信，即使不在家中也能夠通過智能手機(jī)或平板電腦對家里的各種設(shè)備進(jìn)行控制以及收集信息。

　　趨勢：支持多通信標(biāo)準(zhǔn)

　　在Wi-Fi、GPRS等多種通信協(xié)議爭相進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)之際，支持多通信標(biāo)準(zhǔn)的方案將成為未來發(fā)展趨勢。

　　Zigbee一直是智能照明傳輸協(xié)議的主流技術(shù)。村田制作所表示，與其他的無線通信技術(shù)相比，ZigBee具有低功耗、低數(shù)據(jù)量、抗干擾性高、保密性高等特點(diǎn)。而且無法忽視的特點(diǎn)還有自動動態(tài)組網(wǎng)，以及自帶簇群庫（ZCL）的功能。這些特點(diǎn)讓ZigBee在智能照明行業(yè)中的應(yīng)用變得更方便、更簡單。村田在智能照明中選用的也是ZigBee的通信方式。

　　但是，智能照明系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之一，不僅通過ZigBee互聯(lián)，在WiFi、GPRS等多種通信協(xié)議爭相進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)之際，支持多通信標(biāo)準(zhǔn)的方案將成為未來發(fā)展趨勢。

　　在技術(shù)方面，村田近日推出的迷你網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)2.4GHZ同頻段的ZigBee和WiFi共存，使這兩種無線通信方式在相同的頻段同時工作，在互不干擾的前提下還能保持良好的性能；服務(wù)方面，村田提供迷你網(wǎng)關(guān)背后的一整套完善的解決方案設(shè)計服務(wù)，從高效穩(wěn)定的無線通信軟件設(shè)計到移動設(shè)備端應(yīng)用軟件系統(tǒng)和應(yīng)用云服務(wù)軟件開發(fā)，此外還提供如CE、OFCA、ZigBee和WiFi等各項(xiàng)認(rèn)證要求的服務(wù)。

　　恩智浦半導(dǎo)體推出的LightPRO方案，網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)WiFi路由器與JenNet IP或ZigBee協(xié)議套件之間的源代碼轉(zhuǎn)換。內(nèi)網(wǎng)獲取TCP/IP命令后，網(wǎng)關(guān)會將其轉(zhuǎn)換為JenNet Ip或ZigBee，并發(fā)送至無線照明控制單元。無線模塊由RF接收器和MCU組成。它接收來自網(wǎng)關(guān)的命令并采取行動，管理和控制LED調(diào)光驅(qū)動。

　　Marvell也推出了“ZigBee+WIFI”方案，解決了射頻距離及靈活性的問題，為消費(fèi)者提供更佳的使用體驗(yàn)。

　　系統(tǒng)：讓各種設(shè)備無縫協(xié)作

　　LightPRO模塊可以作為一個公共應(yīng)用層，讓來自不同供應(yīng)商的設(shè)備無縫協(xié)同工作。

　　網(wǎng)關(guān)畢竟只是智能照明系統(tǒng)中的一個組成部分，以它為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)更加靈活控制、多樣化的功能才是問題的關(guān)鍵?；谡彰骶W(wǎng)關(guān)，村田開發(fā)的智能照明系統(tǒng)包含了跟LED燈具連接的ZigBee模塊以及不同類型的控制設(shè)備，比如遙控器、人體檢測控制設(shè)備、照度傳感設(shè)備、智能設(shè)備端的APP軟件等，從而實(shí)現(xiàn)檢測人體、照度調(diào)整、單色燈控制、色溫?zé)艨刂?、彩光（RGB）燈控制等功能。

　　Ryan Zahn也表示，在LightPRO控制樓宇照明的帶網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)中，每個網(wǎng)關(guān)可以操作多達(dá)500個節(jié)點(diǎn)，每個樓層可以有一個網(wǎng)關(guān)，該系統(tǒng)可以根據(jù)需要無限制擴(kuò)展，只要向該系統(tǒng)添加更多網(wǎng)關(guān)即可。LightPRO方案對硬件要求簡單且沒有控制線，易于安裝，分組靈活，可遠(yuǎn)程調(diào)光，可預(yù)設(shè)系統(tǒng)與場景設(shè)置都給用戶帶來了良好的使用體驗(yàn)。最重要的是，LightPRO模塊可以作為一個公共應(yīng)用層，讓來自不同供應(yīng)商的設(shè)備無縫協(xié)同工作。