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WiFi Mesh智能照明系统另类解决方案

引言

谁说在智能照明领域WiFi不如ZigBee和蓝牙,谁说WiFi不能实现自组网。黑科技WiFi Mesh技术打破你的认知,为智能照明带来新的变化。

在智能照明领域,ZigBee、蓝牙和WiFi是目前主流的三种无线技术。

其中,ZigBee和蓝牙(4.0+)以短距离、低功耗、自组网的特性在智能照明领域占有相当大的市场份额。

而对于WiFi,尽管其长距离、高速率、价格相对便宜的优点让它在智能家电、智能音箱等领域混的如鱼得水,但由于无自组网的能力而在智能照明这种多节点联动的应用领域普及度不高。

面对这种较为尴尬的局面,WiFi相关企业也在积极改变。

最近,作为国内最大的WiFi设计原厂,乐鑫科技推出了可运用在智能照明领域的WiFi Mesh这一黑科技,让WiFi也具有了自组网的能力。

那么,WiFi Mesh技术原理到底是怎样的?在智能照明领域有哪些独到的优势?WiFi Mesh会给行业带来什么影响,会成为ZigBee和蓝牙(4.0+)的有力竞争对手吗?带着这些疑问,智慧产品圈(微信号:pieeco)采访了乐鑫科技的方案商之一,深圳市秦奇科技有限公司。

WiFi Mesh技术来势汹汹,四大优势助力智能照明


要弄清楚WiFi Mesh的工作原理,首先要明白单跳网络和多跳网络的概念。

在传统的无线局域网(WLAN)中(包括WiFi),每个客户端均需通过一条与AP相连的无线链路来访问网络,用户如果要进行相互通信的话,必须首先访问一个固定的接入点(AP),这种网络结构被称为单跳网络。

而基于乐鑫科技的WiFi Mesh技术却是多跳网络,属于网状拓扑结构。网络中任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器,即网络中的每个节点都可以发送和接收信号,与一个或者多个对等节点进行直接通信,从而实现多节点间自组网能力。

在商用环境下实测单个WiFi Mesh网络支持的最大节点数量为100个(基于ESP8266芯片)/500个(基于ESP32芯片)。

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图:WiFi Mesh技术网络架构▲

当WiFi有了自组网的能力后,运用在智能照明领域会有以下几个优势:

第一,传输距离远,信号稳定。相对于ZigBee和蓝牙这种短距离的无线技术,WiFi在普通室内环境下可达到30-50米,这保证了家庭环境中各房间的灯可稳定连接组成MESH网络。

另外,由于智能灯本身的外壳和灯罩,无线信号在两灯之间传输也需要穿透2个外壳和两个灯罩的阻挡。而WiFi技术高达20dBm的发射功率可以确保智能灯无线网信号稳定。

第二,无网关,降低成本。在物联网领域,通过ZigBee和蓝牙连接的设备都需要额外配一个网关才可以连到云端,这并不符合用户使用习惯,同时增加了成本。而WiFi Mesh网络则不需要网关,主节点直接与路由器通信。

第三,免配网,改善用户体验。在WiFi Mesh网络里,当用户配置了家庭中第一台智能灯设备(即主节点)以后,如果要添加新的智能灯设备,只需要上电即可。它可以自动搜索并连接附近最强信号的智能灯,进行自我配置,并确定最佳的多跳传输路径。

第四,强覆盖,热点变热区。WiFi Mesh网络由一组呈网状分布的无线AP构成,AP均采用点对点方式通过无线中继链路互联,这意味着每个房间里的灯都是一个WiFi热点,将传统WLAN中的无线”热点”扩展为真正大面积覆盖的无线”热区”。

应用才是WiFi Mesh发展的命门


对于很多智能照明企业关心的WiFi功耗和时延问题,黄兆勇表示,”WiFi Mesh技术功耗肯定会比ZigBee和蓝牙高一点,但是我们把15M的传输速率降低到1M,从而降低了功耗。最为重要的是,虽然WiFi在做智能灯控制的工作状态下功耗较大,但由于智能灯的控制过程极短,而且每天控制次数不多,因此总的功耗并不高。”

至于时延, “虽然WiFi Mesh 采用软AP的形式组网,由于该指令集较短而且本身的节点不多(100个节点),因此即使通过云端操控智能灯延时在0.5秒级别。”

由此可见,从技术特点来看WiFi Mesh技术完全有能力在智能照明领域与ZigBee和蓝牙(4.0)一争高下。但技术的普及推广除了技术本身,还得看应用和商业模式。

例如WiFi Mesh技术早在本世纪初便在智慧城市的公共WiFi建设中有所运用,但由于缺乏商业模式而没能得到推广。

同理,由于目前仅有乐鑫科技拥有WiFi Mesh芯片和协议,在早期必然面临着无法与其他WiFi芯片的智能灯联动控制的尴尬。这需要有强大的资源整合能力和积累足够多的用户基数。

而目前智能照明的现状却仍旧是前景很美好却销量不佳、鲜有智能灯产品能够虏获用户芳心,所以,WiFi Mesh技术走的有多远关键还是看它能否在智能灯产品应用上有所突破,能否走出联网控制灯的开关和变色的怪圈。

如果还是在APP上设置智能灯的回家模式和离家模式,那么WiFi Mesh技术对行业发展并无益处,自身也将裹足不前。

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