智慧照明控制系統｜常用通訊協議「收藏版」

智慧照明控制系統技術通訊協議分為有線協議和無線協議兩種型別。我們一起來了解下：智慧照明控制系統常用的通訊協議及相關介紹。

1、智慧照明控制系統有線協議有：DALI、DMX512、KNX/EIB、BACnet、ModBus、RS232/RS485、PLC、POE、KiNET、ArtNet、Dynet、C-Bus、ORBIT等。

2、智慧照明控制系統無線通訊協議有：Wifi、RF、Bluetooth/BLE、NB-loT、Z-Wave等。

智慧照明控制系統有線通訊協議

智慧照明控制系統採用的通訊協議內容包括：應用方式、拓撲結構、節點數、傳輸引數、優缺點、適用範圍等，具體介紹如下：

一、有線通訊協議

1、DALI

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器（Ia，Ib）

拓撲結構：匯流排、星型

節點數：64

傳輸媒介：雙絞線

傳輸速率：1200bps

傳輸距離：≤300m（最遠兩端的匯流排電壓降不能超過24V）

優點：佈線簡單：可雙向傳輸資訊，可單個裝置或類組控制；可進行整個廣播地址所有裝置同時控制；資料結構簡單，資料通訊不受干擾；無頻閃、電磁干擾小；抗干擾能力強，適應性廣。

缺點：電路無通用IC晶片支援，需要各自進行模擬和電子線路搭建，成本高；系統支援的節點數較少，但可透過分組擴充套件。

適用範圍：廣泛用於調光照明。

2、DMX512

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器（lb，lc）

拓撲結構：匯流排、星型

節點數：512

傳輸媒介：雙絞線

傳輸速率：250kbps

傳輸距離：≤500m

優點：傳輸速度快，重新整理率高，延遲性小；分組、場景、漸變時間等引數均可儲存在主機中；可實現智慧控制系統與演繹燈光同平臺控制。

缺點：傳輸訊號錯誤率高；只能單向傳輸訊號（DMX512-A標準可以雙向傳輸）；單個控制系統可控制的照明迴路數量有限；地址碼設定繁瑣。

適用範圍：舞臺燈光、景觀照明、體育照明與演繹燈光聯控

3、KNX/EIB

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：匯流排、星型、樹型

節點數：14400（15區域，每個區域15支線，每支線64節點）

傳輸媒介：雙絞線、射頻、電力線、IP/Ethernet

傳輸速率：9。6kbps

傳輸距離：≤1000m

優點：線路簡單，安裝方便，易於維護；系統具有開放性，可與其他樓宇系統結合；可實現單點、雙點、多點、區域、群組控制、場景設定、定時開關、亮度手自動調節等多種控制任務；網路拓撲結構多樣；系統規模較大。

缺點：開發難度大；認證費用較高；成本較高。

適用範圍：用於樓宇自控：採光照明、暖通空調、監控系統、安保系統、能源管理等。

4、BACnet

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：匯流排、星型、樹型

節點數：無限制

傳輸媒介：ARCNET、乙太網、BACnet/IP、RS-232、RS-485、LonTalk

傳輸速率：同軸電纜：2。5Mbps，乙太網：100Mbps

優點：開放性好；具有良好的互連特性和擴充套件性；良好的伸縮性；沒有限制系統節點數。

缺點：在定義了公用的強制使用屬性外，還有可選屬性，而這些專有屬性不能共享；BACnet定義了龐大的複雜的物件及屬性，不便於使用者配置控制系統。

適用範圍：用於樓宇自控，提供各種樓宇裝置模型。

5、PLC

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器之間（lb，lc）

拓撲結構：不限

節點數：9999臺集中控制器，256萬單燈

傳輸媒介：電力線、4～60Hz跳頻、同相線

傳輸速率：5500bps（載波頻率132kHz）

傳輸距離：≤500m

優點：複用電源線來傳輸資料，不用重新再鋪通訊線，施工方便。

缺點：受電網的干擾較大，也會汙染電網；需在電網中同一個變壓器內進行資料傳輸，透過變壓器需要特殊裝置；需要提供額外的濾波器件。

適用範圍：道路智慧控制、家居智慧控制、智慧電網建設。

6、POE

應用方式：為一些基於IP的終端傳輸資料訊號，同時提供直流供電（Ib）

拓撲結構：-

節點數：取決於POE交換機的介面及PoE供電的總功率

傳輸媒介：乙太網Cat。5佈線基礎架構

傳輸速率：10/100/1000Mbps

傳輸距離：≤100m

優點：簡化佈線、節省人工成本：確保現有結構化佈線安全的同時保證現有網路的正常運作；安全方便：PoE供電端裝置只會為需要供電的裝置供電，消除了線路上漏電的風險。使用者可以安全地在網路上混用原有裝置和PoE裝置，這些裝置能夠與現有乙太網電纜共存。便於遠端管理：PoE可以透過使用簡單網管協議（SNMP）來監督和控制該裝置。

缺點：風險過於集中：通常一臺PoE交換機同時會給多個前端裝置供電，交換機的供電模組任何故障都會導致所有的前端裝置無法工作；裝置、維護成本高：相對於其他供電方式，PoE供電技術會增加售後維護工作量。

適用範圍：LED照明，影片網路電話、PTZ影片監控系統、WiMAX和802。11n接取器、個人電腦等。

7、KiNET

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：星型、樹型、線型

節點數：15000

傳輸媒介：乙太網

傳輸速率：100/1000Mbps

傳輸距離：≤100m

優點：標準乙太網支援，支援自動配置簡化安裝。

適用範圍：景觀照明控制。

8、ArtNet

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：星型、樹型、線型

節點數：32768

傳輸媒介：乙太網

傳輸速率：100/1000Mbps

傳輸距離：≤100m

優點：支援基於TCP/IP的乙太網協議。

適用範圍：景觀照明控制。

9、Dynet

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：星型、樹型、線型

節點數：不限制

傳輸媒介：RS-485線

傳輸距離：≤1000m

優點：線路簡單，安裝方便，易於維護；可實現單點、雙點、多點、區域、群組控制、場景設定、定時開關、亮度手自動調節等多種控制任務；網路拓撲結構多樣；系統規模較大。

適用範圍：樓宇照明控制。

10、C-Bus

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：自由拓撲、星型、鏈式、T型

節點數：每個網段元件≤100

傳輸媒介：雙絞線

傳輸距離：≤1000m

優點：線路簡單，安裝方便，易於維護，節省大截面線材消耗量，降低成本和維修管理費用，安裝工期較短，投資回報率高；開放式設計，方便與其他系統連線；可靠性高；軟體應用功能強大。

適用範圍：用於樓宇自控。

11、ORBIT

應用方式：閘道器、閘道器和管理控制系統（lb，lc）

拓撲結構：不限

節點數：不限制

傳輸媒介：二線式，可在交流和直流電力線上傳輸

傳輸速率：9600bps

傳輸距離：≤1000m

優點：佈線簡單；無極性，施工方便。可雙向傳輸資訊，可以實現迴路、場景、區域控制、定時控制、手動強制開關，可進行整個廣播地址所有裝置同時控制；資料通訊具有前向糾錯功能，通訊資料包的CRC校驗，抗干擾能力強，適應性廣。

適用範圍：道路智慧控制、家居智慧控制、樓宇自控、景觀照明控制。

智慧照明控制系統無線通訊協議

二、無線通訊協議

12、Wifi

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器之間（lb）

拓撲結構：星型、Adhoc自組網結構

節點數：每個路由器可支援十幾個節點

傳輸媒介：2。4GHz

傳輸速率：幾十M-幾百Mbps，Gbps

傳輸距離：10m~75m

優點：全球通用的無線寬頻網路標準；幾乎所有智慧終端裝置都支援Wi-Fi通訊；無需額外的閘道器接入網際網路。

缺點：傳輸的安全性較低；無線AP支援的節點數量有限；支援的節點數量有限；Wi-Fi功耗較大。

適用範圍：智慧單品、智慧家居等領域。

13、RF

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器之間（lb，ld）

拓撲結構：星型、樹型、網狀

節點數：65536（256個路由器，每個路由器256個節點）

傳輸媒介：2。4GHz/780MHz/433MHz

傳輸速率：10～250kbps

傳輸距離：10~75m

優點：低功耗、低成本，網路規模大；提供資料加密，安全性好；自由組網，可擴充套件性好；多主通訊，效率較高；無線通訊，無需布專線，安裝方便，故障隔離性好。

缺點：需單獨節點供電；受干擾機率高，可靠性較低；通訊距離較短；通訊速率較低。

適用範圍：無線感測器網路應用領域、各種感測器資訊採集，三表抄收等智慧建築領域；ZLL專用於家庭智慧燈控。

14、Bluetooth/BLE

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器之間（lb）

拓撲結構：點對點、星型、多對多

節點數：7

傳輸媒介：2。4GHz

傳輸速率：125～24Mbps

傳輸距離：≤10m

優點：支援語音和資料傳輸；抗干擾性強，不易竊聽；功耗低；成本低。

缺點：節點支援數量少；不支援路由功能；常規藍芽，低功耗藍芽，MESH藍芽存在多模模式。

適用範圍：智慧單品、汽車、智慧家居、醫療保健、工業等領域。

15、NB-IoT

應用方式：集中控制器（閘道器）和中心控制管理系統之間（Ic）

拓撲結構：點對點

節點數：>50000nodes/station

傳輸媒介：800MHz/900MHz/1800MHz

傳輸速率：250Kbps

傳輸距離：≤2km

優點：低成本，低功耗；大連線，廣覆蓋；由運營商建設網路，保證網路安全和質量。

缺點：時延大，資料頻寬小，不支援語音，需要收費使用。

適用範圍：抄表，道路照明控制領域。

16、Z-Wave

應用方式：控制器之間、控制器和閘道器之間（lb）

拓撲結構：網狀

節點數：232

傳輸媒介：904。42MHz（美國），868。42MHz（歐洲）

傳輸速率：100kbps

傳輸距離：室內≤30m，室外可超過100m

優點：協議簡單，開發更快也更簡單；始終專注於家庭應用，目標應用領域更明確，因而其協議結構也相對簡單的多；執行在更低的工作頻率下，因此Z-Wave傳輸距離比ZigBee更大，連線也更穩定。

缺點：Z-Wave晶片只能透過SigmaDesigns獲取；SigmaDesigns只賣給OEM、ODM和其它主要客戶；Z-Wave相對封閉、門檻較高。

適用範圍：家居應用。

素材來源：金鉑騰科