方大智控:一篇文章搞懂ZigBee无线智能路灯方案技术
中国之光网 · 2016-06-30
智能化是现在最为热门的话题。从智能家居、智能办公,到智能路灯、智慧城市,照明行业里不少企业都积极转向智能领域。路灯作为城市中最为广泛的照明基础设施,也吸引了不少照明人士的眼球。
近几年,中国大力发展智慧城市,新建道路、老灯改造,纷纷进行了路灯智能化。Zigbee技术在路灯中也得到了广泛应用,那么ZigBee无线智能路灯方案到底是如何实现路灯智能化的?小编今天带大家大致了解一下。
一、到底什么是ZigBee技术?
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信组网技术。这是一个通信标准,不是某一个公司掌握的技术。
二、Zigbee无线网关到底是可以带65535节点还是254个终端(节点)?
(ZigBee组网拓扑结构)
如上拓扑图是采用星形组网方式,如果采用该组网方式通过路由器的MESH(路由)功能, 一个协调器可以支持65535个节点 ,65535是极限值。但一般在实际应用中考虑到网络阻塞、延迟、吞吐量和节点稳定性等,一般不会配置那么多节点。
另外,因为ZigBee是低功耗、短距离的通信模式,实际应用中一定要考虑到通信距离的问题。因此实际使用中用的终端设备( 既是节点又是路由器 )的“双重身份”,所以一个协调器(网关) 一般最大接入是254个终端 。
三、行业内宣传的ZigBee网关可以带300-1000个节点是如何实现的?优缺点是什么?
从拓扑图可以看出系统由:协调器、终端(路由+节点)、路由器、节点4部分组成。可以 通过调整终端和路由器的比例 ,就可以实现接入255-65535个节点了。
优点: 一台协调器(网关)可以带更多的节点。
缺点: 通信速度变慢。节点超过254后整个网络的通信效率会下降,节点越多越慢。易出现区域性故障。如果路由器出现故障,该路由下面的节点就全部通信不上。
四、ZigBee的通信距离到底是10米还是1000米?
通信距离的远近其实就是发射功率大小的控制。
发射功率越大距离越远,功率越低距离越近。
功率越大功耗越大,距离越远相互干扰的可能性越大。
功率越小功耗越低,距离越近受外界干扰的可能性越大。
按照ZigBee在路灯控制方面的应用,建议采用100-200米范围既可以。因为灯杆之间的间隔≤50米。
尽管Zigbee无线网关通过调整终端和路由器的比例可以接入254个终端,但是在实际操作中,往往不会达到254个。以浙江方大智控科技有限公司为例,其ZigBee路灯控制系统推荐客户只带200个节点。
五、那么,为何推荐客户只能带200个节点?
网关RTU500Z(协调器):
1. 选择1个频点和PAN ID,组建网络
2. 允许接入255个路由
3. 通过路由允许接入65535个终端
◀ 无线单灯控制器LCU51Z(路由器+终端):
1. 具备路由和单灯功能
2. 无需外加路由设备,可以实现255个终端自组网
路灯控制应用说明:
路灯控制方面是采用: 线状(沿道路两侧)组网方式 ,要求终端之间的传输距离至少>50米。 LCU51Z/LCU12Z的通信距离≥150米。
每个终端必须具备MESH(路由)功能 ,确保信号通过中继后可以抵达距离网关最远的设备。 建议RTU500Z/RTU200Z控制的终端在200盏内 。
因为每个终端既是节点又是路由 ,所以当某个设备出现故障后,系统和其他终端设备任然可以正常运行, 不会出现区域性故障 。
(ZigBee通信终端在路灯现场的模拟应用场景)