智能照明网关的现状与趋势分析

　　智能照明技术受到越来越多的重视，俨然已经成为物联网的第一波热潮。而智能照明网关则是这一波热潮中的关键一环。在未来可能预见到的爆发式增长中抓住它，将起到“执牛之耳”的作用。

　　网关：为照明网络提供基础

　　时至今日，仍有两大关键问题需要解决：新旧系统的互联互通以及端到端的分析能力。

　　尽管物联网有“产业热，市场冷”的诟病，尚未迎来真正意义上的爆发期，但是智能照明具备安全、节能、舒适、高效等优势，在家居、办公等领域的应用却是前景可期，有望出现大规模取代传统照明的热潮。对此，恩智浦半导体全球照明产品线总经理Ryan Zahn指出：“客户体验将是影响智能照明市场爆发最为关键的因素之一。”

　　智能网关在照明系统中则扮演着重要角色。智能照明借助现有的计算机网络技术，将各种灯具连网，可通过网络实现对照明灯具的集中统一控制和管理。智能网关则是智能照明网络内部传输与控制中心，直接决定着智能照明网络能否可以快速建立。换句话说，网关为照明网络建设提供了一个基础。

　　英特尔公司物联网解决方案事业部产品市场和业务规划总监Adam Burns表示，物联网在世界范围内的发展势头越来越强。然而，时至今日，仍有两大关键问题需要解决：新旧系统的互联互通以及端到端的分析能力。我们认为，只有成功解决这两个问题，物联网才能得到长足发展。为了从原本独立的设备中高效获取有用数据并传送至云端，进而在云中进行整合、分析，智能网关是必不可少的。

　　现状：多网关方案长期存在

　　照明网关作为分布式或多个网关方案之一将在市场上大量、长期存在。

　　随着新的家庭网关产品的不断出现，不同类型的应用集中于一个装置将是家庭网关研究和开发的未来趋势。但是由于不同的外部接入网络特点各有不同，不同的服务提供商也存在不同的商业模式，因此在一段时间内很难有一个单一的家庭网关解决方案出现，照明网关作为分布式或多个网关方案之一将在市场大量、长期存在。

　　“智能照明网关系统可通过无线的方式实现对智能开关、插座等模块的集中管理和控制。根据户型的实际大小增加控制器的数量，从而解决无线距离有限的问题。照明网关把家中的电器和灯光集中管理起来，可以实现丰富的管理和控制功能。”Ryan Zahn表示。

　　村田制作所表示，目前我们所使用的末端设备如手机、PAD都带有Wi-Fi功能但没有ZigBee的通信功能，因此如果要用这些末端设备去进行控制，就需要一个信号转换的过程。网关就是起这种作用。村田为智能系统推出的网关，可在各种环境和情况下了解并控制整个智能系统，通过网络将照明、家电等住宅设施互相连接进行通信，即使不在家中也能够通过智能手机或平板电脑对家里的各种设备进行控制以及收集信息。

　　趋势：支持多通信标准

　　在Wi-Fi、GPRS等多种通信协议争相进入物联网之际，支持多通信标准的方案将成为未来发展趋势。

　　Zigbee一直是智能照明传输协议的主流技术。村田制作所表示，与其他的无线通信技术相比，ZigBee具有低功耗、低数据量、抗干扰性高、保密性高等特点。而且无法忽视的特点还有自动动态组网，以及自带簇群库（ZCL）的功能。这些特点让ZigBee在智能照明行业中的应用变得更方便、更简单。村田在智能照明中选用的也是ZigBee的通信方式。

　　但是，智能照明系统作为物联网系统之一，不仅通过ZigBee互联，在WiFi、GPRS等多种通信协议争相进入物联网之际，支持多通信标准的方案将成为未来发展趋势。

　　在技术方面，村田近日推出的迷你网关可实现2.4GHZ同频段的ZigBee和WiFi共存，使这两种无线通信方式在相同的频段同时工作，在互不干扰的前提下还能保持良好的性能；服务方面，村田提供迷你网关背后的一整套完善的解决方案设计服务，从高效稳定的无线通信软件设计到移动设备端应用软件系统和应用云服务软件开发，此外还提供如CE、OFCA、ZigBee和WiFi等各项认证要求的服务。

　　恩智浦半导体推出的LightPRO方案，网关负责WiFi路由器与JenNet IP或ZigBee协议套件之间的源代码转换。内网获取TCP/IP命令后，网关会将其转换为JenNet Ip或ZigBee，并发送至无线照明控制单元。无线模块由RF接收器和MCU组成。它接收来自网关的命令并采取行动，管理和控制LED调光驱动。

　　Marvell也推出了“ZigBee+WIFI”方案，解决了射频距离及灵活性的问题，为消费者提供更佳的使用体验。

　　系统：让各种设备无缝协作

　　LightPRO模块可以作为一个公共应用层，让来自不同供应商的设备无缝协同工作。

　　网关毕竟只是智能照明系统中的一个组成部分，以它为基础实现更加灵活控制、多样化的功能才是问题的关键。基于照明网关，村田开发的智能照明系统包含了跟LED灯具连接的ZigBee模块以及不同类型的控制设备，比如遥控器、人体检测控制设备、照度传感设备、智能设备端的APP软件等，从而实现检测人体、照度调整、单色灯控制、色温灯控制、彩光（RGB）灯控制等功能。

　　Ryan Zahn也表示，在LightPRO控制楼宇照明的带网关系统中，每个网关可以操作多达500个节点，每个楼层可以有一个网关，该系统可以根据需要无限制扩展，只要向该系统添加更多网关即可。LightPRO方案对硬件要求简单且没有控制线，易于安装，分组灵活，可远程调光，可预设系统与场景设置都给用户带来了良好的使用体验。最重要的是，LightPRO模块可以作为一个公共应用层，让来自不同供应商的设备无缝协同工作。