什么是智能照明？智能照明的功能及效果

“从感觉到记忆再到思维这一过程称为“智慧”，智慧的结果就产生了行为，行为的表达过程称为“能力”，两者合称“智能”。智能不是功能的叠加，他必须拥有“智慧”和“能力”，从而帮助提升家居、生活的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并营造出环保节能的生态居住环境”

智能照明是指利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能；并达到安全、节能、舒适、高效的特点。


智能照明技术


1.电力载波技术
2.总线技术
3.无线通信技术


照明系统的实用效果和功能


目前智能控制系统具有以下功能：
　　1，智能系统设有中央监控装置，对整个系统实施中央监控，以便随时调节照明的现场效果，例如系统设置开灯方案模式，并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况，显示各灯组的开灯模式和开/关状态。
　　2，具有灯具异常启动和自动保护的功能；
　　3，具有灯具启动时间，累计记录，和灯具使用寿命的统计功能；
　　4，在供电故障情况下，具有双路受电柜自动切换并启动应急照明灯组的功能；
　　5，系统设有自动/手动转换开关，以便必要时对各灯组的开、关进行手动操作。
　　6，系统设置与其他系统连接的接口，如建筑楼宇自控系统（BA系统），以提高综合管理水平。
　　7，具有场景预设、亮度调节、定时、时序控制及软启动、软关断的功能。 随着智能系统的进一步开发与完善，其功能将进一步得到增强。


　　采用智能照明控制系统总的效应如下：
　　1，实现照明的人性化； 由于不同的区域对照明质量的要求不同, 要求调整控制照度，以实现场景控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。
　　2，提高管理水平 将传统的开关控制照明灯具的通断，转变成智能化的管理，使高素质的管理意识用于系统，以确保照明的质量。
　　3，节约能源 利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光，以保持室内恒定照度，既能使室内有最佳照明环境，又能达到节能的效果。根据各区域的工作运行情况进行照度设定，并按时进行自动开、关照明，使系统能最大限度地节约能源。
　　4，延长灯具使用寿命 众所周知，照明灯具的使用寿命取决于电网电压，由于电网过电压越高，灯具寿命将会成倍地降低，反之，则灯具寿命将成倍地延长，因此防止过电压并适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。 系统设置抑制电网冲击电压和浪涌电压装置，并人为地限制电压以提高灯具寿命。采取软启动和软关断技术，避免灯具灯丝的热冲击，以进一步使灯具寿命延长。

PLC

电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。


但是电力线载波通讯因为有以下缺点，
1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；

2、三相电力线间有很大信号损失（10 dB -30dB）。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；

3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；

4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。使用的交流电有50HZ和60HZ，则周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；

5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。

6、现在广泛使用的各种开关电源对电网形成强烈的污染，可能淹没了加载的波形，及波形畸变。

无线方式

1、蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m 内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。但这种技术通讯距离太短，同时属于点对点通讯方式，对于智能家居的要求来说不太适用。

2、WIFI，是一种短程无线传输技术，能够在数百米范围内支持互联网接入的无线电信号。它的最大特点就是方便人们随时随地接入互联网。但对于智能家居应用来说缺点却很明显，功耗高、组网专业性强。高功耗对于随时随地部署低功耗传感器是非常致命的缺陷，所以wifi 虽然非常普及，但在智能家居的应用中只是起到辅助补充的作用。

3、315M/433M/868M/915M，这些无线射频技术广泛运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF 等场所，也有厂商将其引入智能家居系统，但由于其抗干扰能力弱，组网不便，可靠性一般，在智能家居中的应用效果差强人意，泛善可陈，最终被主流厂商抛弃。

4、Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

5、Z-Wave是基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6 kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加，相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。

zigbee与z-wave二者间技术上的差异

　　既然谈及发送距离，那么也必须比较Z-Wave与ZigBee间的发射差异，Z-Wave的发送距离为100英呎(约30公尺)，且要达到如此距离必须在电波的传送路径上没有任何阻挡，然而这并不表示Z-Wave无法进行穿透性传输，Z-Wave的无线发送依旧可以穿墙收发，不过穿越阻隔物的代价是减损传输距离，目前Z-Wave阵营尚未公布穿透性传输表现的相关信息，只以不同的穿透材质而有不同的距离折损来说明。
　　同样的，ZigBee方面也并未有完整具体的传输距离信息，仅有32英呎∼246英呎(10公尺∼75公尺)的概略描述，且一样表示必须依据实际发送的环境而定。
　　Z-Wave与ZigBee之间除了传输速度、传输距离有别之外，在节点数目、拓朴型态、安全加密上也都各有不同。
　　首先是节点数目，此方面Z-Wave并未有所改变，依旧是每个网络内最多232个节点，若想与更多节点联系，就必须使用跨网的桥接(Bridge)技术才行。
　　至于ZigBee方面，ZigBee的节点寻址达16-bit，理论上可以达65,536个节点，此远远胜过Z-Wave，此外ZigBee还能选用更大范畴的64-bit寻址，如此节点数就不可限量。更进一步的，IETF已拟定让ZigBee与IPv6接轨整合的6loWPAN(全称为：IPv6 over Low power WPAN)，ZigBee节点将可以广大Internet结合，这些方面Z-Wave都无法比拟。
　　另外在连接拓朴方面，Z-Wave只有一种拓朴型态，即是网状(Mesh)，而ZigBee除了也有网状拓朴外，也支持星状(Star)、丛集状(Cluster)等拓朴。值得注意的是，各节点除了自身所需的信号收发外，也会代为中继传递其它节点的信号，无论是自身需求的收发或转传其它节点的信号，该节点都会脱离休眠状态而进入运行状态，而经常扮演中继工作的节点将比其它节点更为忙碌，功耗也会较多，所以在实际布建时的设计规划上，也会尽量以非使用电池运行的装置来担任忙碌型中继的角色。
　　至于安全加密方面，ZigBee使用128-bit的AES对称加密，而Z-Wave则是尚未有任何加密的设计，这其实不难想象，在Z-Wave最初只有9.6kbps的传输带宽下，若再进行加密性传输，则实质数据的传递量将会更少，因此不太可能在9.6kbps中再行加密，不过Z-Wave将速率提升至40kbps后，也应该开始考虑提供加密的措施。

平心而论，Z-Wave在订立之初就以家庭自动化应用为目标，而ZigBee则是追求更广泛应用为目标，两者各在最初指导思想就有不同的考虑，自然在规格上也有诸多落差，此实不能单就规格数据表现来论断。

　　特别是Z-Wave获得Cisco、Intel、Microsoft等资通讯大厂的支持后，Z-Wave已从单纯的家庭自动化应用，开始扩展延伸到数字家庭领域，甚至是家庭自动化与数字家庭的接轨整合等，加上Z-Wave的各项技术仍在持续提升，从9.6kbps增进到40kbps可说是该阵营的一大鼓舞，同时也是给ZigBee更大的竞争

　　此外，ZigBee原先期望也用于PC外围或消费性电子的游戏玩具中，但就目前来看，无论是PC所用的无线鼠标、无线键盘，还是Nintendo Wii的无线游戏控制器、Sony PlayStation 3的无线游戏控制器，都是使用蓝牙而非ZigBee，加上蓝牙芯片已多年大量量产，组件的量价均摊已达高度成熟，ZigBee当初设定以更低价格取代蓝牙在控制领域应用，此一构想的实现难度也日益增高。

　　由此来看，现在最需要担心的反而不是规格表现偏弱的Z-Wave，反而是追求应用领域最大化的ZigBee，很有可能落入“样样通、样样松”的结果。 Z-Wave占据家庭(家庭自动化、数字家庭;Bluetooth拥有信息(无线键盘/鼠标)、通讯(无线耳机/话筒)、消费性电子(电玩控制器)，或许最后最适合ZigBee的将会落在工控、医疗等领域。

总线型智能照明控制的几种现场总线介绍

（一）C-Bus总线

C-Bus即ClipsalBus的简称，是奇胜（Clipsal）公司的总线协议，采用两线制双绞线，即一对线上既提供总线设备工作电源（15 VDC～36VDC），又传输总线设备信息，总线设备之间直接通讯，无须通过中央控制器。C-Bus的传输协议为CSMA/CD，通信速率为9600bps，可设成线形、星形或树形拓扑结构，但不支持环网结构。子网为基本单位，每个子网最多容纳100个单元或者255个控制回路，最大传输距离为1000m。

（二）Dynet总线

Dynet是邦奇（Dynalite）公司面向照明系统的封闭控制总线协议。Dynalite系统采用4线制两对双绞线，即一对双绞线提供DC12V总线设备工作电源，另一对双绞线用于传输总线设备信息。安装时推荐使用五类线（四对双绞线）作为传输介质，没有用到的线可以作为备用。Dynet是一种基于RS485四线制的传输协议，只支持线形网络拓扑结构，主网可通过网桥连接64个子网，每个子网可连接64个总线设备单元，其子网传输速率为9600bPs，主网最高可达10M。Dynet相应的操作软件是Dlight。

（三）DALI数字化可寻址调光接口

数字化可寻址调光接口（Digital Addressable Lighting Interface），简称为（DALI），1994年列入IEC60929标准，得到国际主要芯片、灯具、镇流器和夹具制造商的支持，1999年Philips公司对DALI协议做了进一步的完善工作，并在汉诺威国际灯展上推出了基于DALI的系列产品。

（四）i-bus总线

i-bus总线是基于EIB（欧洲安装总线）标准的两线网络。EIB（European Installing Bus）在欧洲的楼宇/家庭自动化标准中占主导地位。截至2002年6月，全球有300余家制造厂商生产5000余种EIB兼容产品，占据欧洲楼宇，家庭自动化设备销售总额的80%。EIB协议由中立的、非盈利组织EIBA统一管理，任何愿意遵守EIB协议的制造厂商均可以申请并通过EIB认证后生产EIB产品。

（五）Melnet总线
Melnet总线是美莱恩（Melion）智能电气的现场总线协议，系统是一个分布式、总线型二进制的智能控制系统，通过控制总线将所有元器件组成网络。采用超五类双绞线四线制，一对线上提供总线设备工作电源（24 VDC），另一对双绞线传输总线设备信息。交换机自带天文时钟和数据备份功能，部分模块自带电源，且可以向总线供电。Melnet子网通信速率为9600bps，主网可达10M,可设成分布式总线型，推荐为手拉手连接。子网为基本单位，每个子网最多容纳64个节点，1536个回路，3200个场景，最大可容纳225个子网和14400个设备，单个子网最大传输距离为1000m，可通过中继器拓展至5000m。

（五）路创（lutron）系统
路创智能照明统是基于485研发的自主知识产权的现场控制系统，网络的传输速率为9600bps。路创的专利技术，能够有效抑制电网电压、频率、谐波变化、噪声和高频干扰对调光的影响：可承受每一周期电压均方根(RMS)变化+/-2% ,每秒种频率变化+/-2 %的剧烈波动！可以得到一个稳定的照明环境，灯光亮度不会因电源的各种干扰而闪烁。

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标准	联盟	传输速率	应用频率	传输距离	节点	网络拓扑	加密	应用领域
Z-wave	Zensys、因特尔、思科、微软	9.6K/40K	868.42MHz/908.42MHz	30M（视具体情况）	232	网状	无	家庭自动化
Zigbee	Honeywell，Invensys，Mitsubishi，Freescale，Philips，Samsung,chipcom,ember	20K/40K/250K	868MHz/915MHz/2.4G	10M（视具体情况）	65000	网状、星状、从集状	128位AES	应用广泛

强大的帖子学习了

真心学习了 不知道还有没有别的什么协议

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