ZigBeeが照明に適している理由
スマート照明アプリケーションの構築を検討している場合は、ZigBeeを検討している可能性があります。復習として、ZigBeeは2.4 GHz IEEE標準（802.15.4）上に構築されたメッシュワイヤレスネットワークです。標準化団体によって管理されている世界標準で実行されているため、メーカーは同じデバイスを相互運用して使用できます。これは、ZigBeeの最も宣伝されている機能の1つです（ただし、以下で説明するように、理論的には実際よりもうまく機能する場合があります）。 ZigBeeのメッシュは、ネットワーク計画があまり必要ないため、家庭用照明やビルディングオートメーションの近距離ノードに最適です。
以下では、ZigBeeがスマート照明アプリケーションで非常にうまく機能する理由と、ビルディングオートメーション、家庭用照明、屋外照明で考慮すべきいくつかの事項について説明します。
ZigBee Light Linkとは何ですか？
ZigBee Light Linkは、ZigBee上に構築され、消費者向け照明制御製品用に特別に設計された標準化されたアプリケーションプロトコルです。これにより、消費者は好み、季節、雰囲気、タスク、またはエネルギー効率に基づいて照明を変更でき、ネットワークを管理するために特別なコーディネーターやエッジに構成されたデバイスは必要ありません。
ほとんどのプロトコルは単にデータを送受信しますが、Light Linkは特定のメッセージをリッスンし、アプリケーションに何をすべきかを指示します。たとえば、ライトをオンにする場合、エンドユーザーアプリケーションはLightLink対応の電球にメッセージを送信します。電球（または他のLight Link接続アプリケーション）が、ライトをオンにするメッセージを送信していることを確認すると、それを実行します。このようにメッセージを定義すると、一部のZigBeeアプリケーションが相互運用可能になり、多くのアプリケーション開発者がこれを求めています。 ZigBee Light Linkシステムは、ZigBeeホームオートメーションまたは他のZigbeeソフトウェアプロファイルと相互運用するように設計されていますが、ZigBee（および802.15.4）上に構築されたソフトウェアプロファイルは常に互換性があるとは限らないため（多くの場合、独自仕様）、真の相互運用性は引き続きZigBeeの問題。
ZigBeeLightingのユースケース
ZigBee家庭用照明
ZigBee Light Linkの主な使用例は、家庭用照明を対象としています。アプリケーション開発者は、Light Linkを使用して、消費者がスマートフォンやその他のワイヤレスデバイスから自宅の照明を制御できるようにする製品を作成できます。また、ZigBeeネットワークがすでに家に設置されている場合、その相互運用性により、ユーザーはそのネットワークから別のネットワークにブリッジできるはずです。多くの消費者企業は、実装の標準としてZigBeeを採用しているため、利用可能な他のスマートホームデバイスとの相互運用性はかなり高くなっています。そして、それらはすべてこの分野で競合しているため、これらのシステムの価格は劇的に下がり続けています。
完全に缶詰にされたZigBeeソリューションを購入しない場合、アプリケーションの認定プロセスはかなり面倒になる可能性があることに注意してください。また、ZigBeeはメッシュ上で実行されるため、アプリケーションに関連する遅延の問題が発生する可能性があります。これにより、ライトのオンまたはオフが遅れる場合があります。これがアプリケーションにとって問題になる可能性がある場合は、ZigBeeの外部から別のネットワークを探すことをお勧めします。
ZigBeeビルディングオートメーション
Light Linkは、器具、スイッチ、電球、タイマー、リモコンなど、さまざまなタイプのエンドユニットがどのように動作するかを定義します。これらの機能と、静的な構造を動的な生物に変える他の多くの機能を使用して、スマートな建物を作成します。ビルディングオートメーションの大部分は、占有率に基づいてオンとオフを切り替えることに焦点を当てています。 ZigBeeを使用すると、Light Linkを実行し、部屋の照明をオンまたはオフにするスイッチとして機能する占有センサーを実装できます。調光器を設定して、人口の少ないエリアの照明を制御することもできます。これにより、コスト削減とエネルギー効率が向上します。
ZigBeeはワイヤレスシステムであるため、各フィクスチャ、スイッチ、およびコントロールパネルに個別の制御ワイヤを配線するよりも安価な場合があります。ただし、ZigBeeは非常に混雑していてノイズが多い2.4GHzスペクトルで動作することを覚えておく価値があります。したがって、干渉と範囲の問題が発生する可能性があります。非常に大きな建物の場合、ZigBeeは必要なものすべてに到達するのに苦労する可能性があり、それに応じて複雑なメッシュを作成する必要があります。
ZigBee屋外照明
ZigBeeは、ZigBee Light Linkネットワーク上ですでに実行されている建物に接続されているか、建物のすぐ近くにある屋外照明に適していますが、他のほとんどの屋外照明アプリケーションには最適なソリューションではありません。
これには2つの理由があります。
- まず、ZigBeeには優れた範囲機能がありません。そのため、屋内で使用するのに最適なアプリケーションですが、公園、街路、不動産、さらには裏庭でもうまく機能しない場合があります。
- さらに、動的無線周波数（RF）環境には適していません。メッシュネットワークは、ノードが均等に分散されて静的である場合に最適に動作します。ただし、車両の移動、歩行者の通行、悪天候など、干渉が大きい場合は、RFが目的地に到達するのを簡単にブロックし、メッシュを効果的に破壊する可能性があります（エンドユーザーに大きな頭痛の種を引き起こします）。テクノロジーが妨害された信号のデコードに役立つことは事実ですが、それでも絶え間ない動きが問題になる可能性があります。
まとめ
ZigBeeは、スマート照明システムにとって理想的な選択肢かもしれませんが、アプリケーションで機能するかどうかについて懸念がある場合は、オプションを検討することをお勧めします。あなたのニーズにうまく機能するかもしれないオープンスタンダードとプロプライエタリネットワークの両方がたくさんあります。たとえば、Z-WaveはZigBeeと非常によく似ています。これもメッシュネットワークであり、IEEEの802.15.4で動作します。ただし、混雑した2.4 GHz帯域で実行する代わりに、米国では915 MHz ISM帯域を使用し、ヨーロッパでは868 MHzRFID帯域を使用します。展開はそれほど単純ではありませんが、追加の範囲を取得して干渉を減らすことができる場合があります。また、Z-Waveは独自の無線システムを使用しているため、相互運用性の問題が少なくなります。
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