无线智能照明控制协议标准的首选:Zigbee
“LED智能照明中通信芯片采用的无线传输标准有Zigbee、WiFi以及蓝牙等。为什么主流厂商都选择Zigbee作为LED智能无线传感控制技术呢?” Lance在现场解析道,“蓝牙的传输距离较短,且传输通道少;WiFi的功耗大,且成本较高;因此对于家居照明来讲,Zigbee更具有技术和成本两方面的综合优势,ZigBee更有望成为主流的规范。”
在2012年,由LED照明巨头Philips、GE、Osram以及半导体方案供应商共同成立的Connected Lighting Alliance发布了一个新的应用规范Zigbee Light Link(ZigBee灯光连接),实现了开放的互通标准协议,基于这一规范应用ZigBee网络控制灯光将更简单易用。Marvell借势发力,开发了88MZ100 ZigBee微控制器单芯片系统(SoC),该芯片是业界集成度最高、RF传输性能最佳、BOM成本最低的SoC,省掉了PA、balun以及外置闪存,适用于家庭自动化和LED照明控制应用。
“Marvell 88MZ100 ZigBee微控制器系统级芯片SoC是业界最具性价比的解决方案,其提供业界最高的集成度,因而能显著提高性能、降低功耗,并减少总物料成本。”Lance说道,“首先MZ100集成了PA(Power Amplifier,功率放大器),这是竞争对手所没有的。其发射功率达9dBm,Link-budget高出竞争对手10dBm;其次,MZ100集成了 512k的Flash Memory(闪存),是业界最高的,高出竞争对手至少一倍,这一特性可方便实现OTA(空中下载),而竞争对手则需要外置flash;第三, MZ100采用的是55nm的工艺(目前Marvell正在进行40nm工艺的研发),比对手领先了一到两代,拥有业界最低的功耗和成本;所有这一切,使Marvell MZ100成为业界最具性价比的ZigBee解决方案。”
下图4是Lance向大家展示的基于Marvell 88MZ100芯片的点对点传输距离测试。
MZ100没有采用额外PA,采用PCB天线,并放置于LED金属灯壳内。上部分是在旷野测试,有效传输距离是1.5公里。下部分是室内测试,在中间有墙间隔的情况下能达到30米有效传输距离。很好的解决了卧室的灯泡信号传不到其它起居室的问题。
图4.基于Marvell 88MZ100芯片的点对点传输距离测试画面。
WiFi做桥,串联LED与云端
“有了Zigbee的传感控制技术,怎么才能把智能照明与互联网、家庭的网络连在一起了?这里需要基于Zigbee/WiFi的网关技术。”Lance继续介绍道,网关技术看似容易,却面临诸多挑战: