ZigBee技術優化LED照明應用
在LED照明應用領域,無線技術開始逐漸被整合到整體解決方案中,配合智能家居的概念,無線燈控、無線調光等無線集成控制手段愈來愈收到青睞。在歐美市場,已經有成熟的中央監控照明系統,而中國的照明市場還并不成熟(僅限于開和關等簡單的操作流程),因此極具開發空間。
作為智能照明的一大特色,無線控制實際上早在2005年就已經有被應用到照明控制中,但由于種種技術瓶頸和成本的限制,使得其直到現在才成為市場主流。無線控制的最大挑戰是如何保證無線傳送和接收的穩定性和準確性,以及自動連接的問題。相對于有線電力線載波(PLC)傳輸方式,無線傳輸需要不斷面臨各種環境因素的干擾。
目前市場主流的無線傳輸標準有ZigBee、藍牙以及WiFi等。威柏(Westpac)電子技術有限公司工程師經理梁儉榮表示,藍牙的傳輸距離較短,且傳輸通道少;WiFi的功耗大,且設備成本較高。因此,對于家庭只能照明來講,ZigBee更具有技術和成本兩方面的優勢。
威柏技術的LED無線照明解決方案即采用了目前普遍流行的ZigBee標準及與TI公司合作開發的控制網絡平臺。梁儉榮介紹,經過十多人的研發團隊在澳洲長達兩年的專門投入,威柏技術已推出了多種LED照明解決方案。這些解決方案成功地克服了無線傳送和接收的穩定性和準確性問題,并能為中國生產商提供從研發到直接投入生產的技術服務。
無線傳輸面臨的主要挑戰包括傳輸信號衰減,以及網絡自動連接問題。梁儉榮介紹,經過兩年的潛心研究,威柏(Westpac)在澳洲的研發團隊已經解決了相應的技術問題。新推出的2.4GHz IEEE 802.15.4無線系統模塊(見圖)的時延短——睡眠轉工作狀態僅為15ms,進入網絡僅為30ms;128位AES加密算法具有高安全保證;靈敏度達-95dBm,能自由組網,雙工模式傳輸,抗干擾性強,更有2M數據傳輸速率。該模塊從生產商的角度開發,簡單易用,能應用于無線遙控系統、無線232數據通信、光伏逆變器數據傳輸和LED照明控制等領域。
隨著通信技術、嵌入式技術和傳感器技術的發展,傳感器正逐漸向智能化、微型化和無線網絡化發展。無線傳感器網絡平臺由傳感器模塊、微處理器模塊及無線發射模塊三個部分組成。微處理器模塊和無線發射模塊集成在一塊板子上,而傳感器模塊通[FS:PAGE]過接口與微處理器相連,這樣可以通過更換不同的傳感器模塊來適應各種場合。
IEEE 802.15.4標準適用于低速率、低功耗、低復雜度和短距離數據傳輸的無線個域網(WPAN)。在網絡內的無線傳輸過程中,采用帶沖突避免的載波偵聽多路訪問機制(CSMA/CA),支持超幀結構和時槽保障機制(GTS)。網絡拓撲結構可以是星型網或點對點的對等網。2.4GHz無線發射模塊的數據傳輸頻率為2.4GHz,采取0-0PSK的調制方式,支持250kbps的無線數據傳輸速率,傳輸距離在0m~70m之間。
對于中國生產商來說,由于無線技術門檻較高,普通的生產工程師在調試和應用時也面臨不少難題。對此,梁儉榮表示,威柏技術的LED無線照明解決方案可提供生產測試等服務,并專門推出了名為“PS-Wnetwork”的平臺供普通工程師使用,以隨時解決各種技術問題。
公司簡介:威柏(Westpac)電子技術有限公司創立于2006年3月,屬于其母公司威柏電子有限公司全資擁有。除了擁有其母公司代理之富士電機(Fuji)和威世(Vishay)的支持外,近年來更與瑞典KVASER和臺灣達盛電子(Uniband)合作為客戶設計及提供整套解決方案。

圖題:Westpac推出的ZigBee無線收發模塊,外形非常小巧(29.3mm×15mm),功耗低至16mA。
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