智能照明控制系统

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智能照明控制系统常用通信协议对比

发布日期:2021-11-01  浏览次数:

智能照明控制系统技术通信协议分为有线协议和无线协议两种类型。今天,小编为大家详细整理了智能照明控制系统常用的通信协议及相互之间的区别对比。

1、有线协议类型:DALI、DMX512、KNX/EIB、BACnet、ModBus、PLC、POE、KiNET、ArtNet、Dynet、C-Bus、ORBIT等。

2、无线通信协议:Wifi、RF、Bluetooth/BLE、NB-loT、Z-Wave等。

智能照明控制系统常用通信协议

智能照明控制详细通信协议内容包括应用方式、拓扑结构、节点数、传输参数、优缺点、适用范围等介绍如下:

一、有线通信协议

1、DALI

应用方式:控制器之间、控制器和网关(Ia,Ib)

拓扑结构:总线、星型

节点数:64

传输媒介:双绞线

传输速率:1200bps

传输距离:≤300m(最远两端的总线电压降不能超过24V)

优点:布线简单:可双向传输信息,可单个装置或类组控制;可进行整个广播地址所有装置同时控制;数据结构简单,数据通讯不受干扰;无频闪、电磁干扰小;抗干扰能力强,适应性广。

缺点:电路无通用IC芯片支持,需要各自进行模拟和电子线路搭建,成本高;系统支持的节点数较少,但可通过分组扩展。

适用范围:广泛用于调光照明

2、DMX512

应用方式:控制器之间、控制器和网关(lb,lc)

拓扑结构:总线、星型

节点数:512

传输媒介:双绞线

传输速率:250kbps

传输距离:≤500m

优点:传输速度快,刷新率高,延迟性小;分组、场景、渐变时间等参数均可储存在主机中;可实现智能控制系统与演绎灯光同平台控制。

缺点:传输信号错误率高;只能单向传输信号(DMX512-A标准可以双向传输);单个控制系统可控制的照明回路数量有限;地址码设定繁琐。

适用范围:舞台灯光、景观照明、体育照明与演绎灯光联控

3、KNX/EIB

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:总线、星型、树型

节点数:14400(15区域,每个区域15支线,每支线64节点)

传输媒介:双绞线、射频、电力线、IP/Ethernet

传输速率:9.6kbps

传输距离:≤1000m

优点:线路简单,安装方便,易于维护;系统具有开放性,可与其他楼宇系统结合;可实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节等多种控制任务;网络拓扑结构多样;系统规模较大。

缺点:开发难度大;认证费用较高;成本较高。

适用范围:用于楼宇自控:采光照明、暖通空调、监控系统、安保系统、能源管理等。

4、BACnet

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:总线、星型、树型

节点数:无限制

传输媒介:ARCNET、以太网、BACnet/IP、RS-232、RS-485、LonTalk

传输速率:同轴电缆:2.5Mbps,以太网:100Mbps

优点:开放性好;具有良好的互连特性和扩展性;良好的伸缩性;没有限制系统节点数。

缺点:在定义了公用的强制使用属性外,还有可选属性,而这些专有属性不能共享;BACnet定义了庞大的复杂的对象及属性,不便于用户配置控制系统。

适用范围:用于楼宇自控,提供各种楼宇设备模型。

5、PLC

应用方式:控制器之间、控制器和网关之间(lb,lc)

拓扑结构:不限

节点数:9999台集中控制器,256万单灯

传输媒介:电力线、4~60Hz跳频、同相线

传输速率:5500bps(载波频率132kHz)

传输距离:≤500m

优点:复用电源线来传输数据,不用重新再铺通讯线,施工方便。

缺点:受电网的干扰较大,也会污染电网;需在电网中同一个变压器内进行数据传输,通过变压器需要特殊设备;需要提供额外的滤波器件。

适用范围:道路智能控制、家居智能控制、智能电网建设。

6、POE

应用方式:为一些基于IP的终端传输数据信号,同时提供直流供电(Ib)

拓扑结构:-

节点数:取决于POE交换机的接口及PoE供电的总功率

传输媒介:以太网Cat.5布线基础架构

传输速率:10/100/1000Mbps

传输距离:≤100m

优点:简化布线、节省人工成本:确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作;安全方便:PoE供电端设备只会为需要供电的设备供电,消除了线路上漏电的风险。用户可以安全地在网络上混用原有设备和PoE设备,这些设备能够与现有以太网电缆共存。便于远程管理:PoE可以通过使用简单网管协议(SNMP)来监督和控制该设备。

缺点:风险过于集中:通常一台PoE交换机同时会给多个前端设备供电,交换机的供电模块任何故障都会导致所有的前端设备无法工作;设备、维护成本高:相对于其他供电方式,PoE供电技术会增加售后维护工作量。

适用范围:LED照明,视频网络电话、PTZ视频监控系统、WiMAX和802.11n接取器、个人电脑等。

7、KiNET

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:星型、树型、线型

节点数:15000

传输媒介:以太网

传输速率:100/1000Mbps

传输距离:≤100m

优点:标准以太网支持,支持自动配置简化安装。

适用范围:景观照明控制。

8、ArtNet

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:星型、树型、线型

节点数:32768

传输媒介:以太网

传输速率:100/1000Mbps

传输距离:≤100m

优点:支持基于TCP/IP的以太网协议。

适用范围:景观照明控制。

9、Dynet

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:星型、树型、线型

节点数:不限制

传输媒介:RS-485线

传输距离:≤1000m

优点:线路简单,安装方便,易于维护;可实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节等多种控制任务;网络拓扑结构多样;系统规模较大。

适用范围:楼宇照明控制。

10、C-Bus

应用方式:控制器之间、控制器和网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:自由拓扑、星型、链式、T型

节点数:每个网段元件≤100

传输媒介:双绞线

传输距离:≤1000m

优点:线路简单,安装方便,易于维护,节省大截面线材消耗量,降低成本和维修管理费用,安装工期较短,投资回报率高;开放式设计,方便与其他系统连接;可靠性高;软件应用功能强大。

适用范围:用于楼宇自控。

11、ORBIT

应用方式:网关、网关和管理控制系统(lb,lc)

拓扑结构:不限

节点数:不限制

传输媒介:二线式,可在交流和直流电力线上传输

传输速率:9600bps

传输距离:≤1000m

优点:布线简单;无极性,施工方便。可双向传输信息,可以实现回路、场景、区域控制、定时控制、手动强制开关,可进行整个广播地址所有装置同时控制;数据通讯具有前向纠错功能,通讯数据包的CRC校验,抗干扰能力强,适应性广。

适用范围:道路智能控制、家居智能控制、楼宇自控、景观照明控制。

智能照明控制系统常用通信协议对比

二、无线通信协议

12、Wifi

应用方式:控制器之间、控制器和网关之间(lb)

拓扑结构:星型、Adhoc自组网结构

节点数:每个路由器可支持十几个节点

传输媒介:2.4GHz

传输速率:几十M-几百Mbps,Gbps

传输距离:10m~75m

优点:全球通用的无线宽带网络标准;几乎所有智能终端设备都支持Wi-Fi通信;无需额外的网关接入互联网。

缺点:传输的安全性较低;无线AP支持的节点数量有限;支持的节点数量有限;Wi-Fi功耗较大。

适用范围:智能单品、智能家居等领域。

13、RF

应用方式:控制器之间、控制器和网关之间(lb,ld)

拓扑结构:星型、树型、网状

节点数:65536(256个路由器,每个路由器256个节点)

传输媒介:2.4GHz/780MHz/433MHz

传输速率:10~250kbps

传输距离:10~75m

优点:低功耗、低成本,网络规模大;提供数据加密,安全性好;自由组网,可扩展性好;多主通信,效率较高;无线通信,无需布专线,安装方便,故障隔离性好。

缺点:需单独节点供电;受干扰概率高,可靠性较低;通信距离较短;通信速率较低。

适用范围:无线传感器网络应用领域、各种传感器信息采集,三表抄收等智能建筑领域;ZLL专用于家庭智能灯控。

14、Bluetooth/BLE

应用方式:控制器之间、控制器和网关之间(lb)

拓扑结构:点对点、星型、多对多

节点数:7

传输媒介:2.4GHz

传输速率:125~24Mbps

传输距离:≤10m

优点:支持语音和数据传输;抗干扰性强,不易窃听;功耗低;成本低。

缺点:节点支持数量少;不支持路由功能;常规蓝牙,低功耗蓝牙,MESH蓝牙存在多模模式。

适用范围:智能单品、汽车、智能家居、医疗保健、工业等领域。

15、NB-IoT

应用方式:集中控制器(网关)和中心控制管理系统之间(Ic)

拓扑结构:点对点

节点数:>50000nodes/station

传输媒介:800MHz/900MHz/1800MHz

传输速率:250Kbps

传输距离:≤2km

优点:低成本,低功耗;大连接,广覆盖;由运营商建设网络,保证网络安全和质量。

缺点:时延大,数据带宽小,不支持语音,需要收费使用。

适用范围:抄表,道路照明控制领域。

16、Z-Wave

应用方式:控制器之间、控制器和网关之间(lb)

拓扑结构:网状

节点数:232

传输媒介:904.42MHz(美国),868.42MHz(欧洲)

传输速率:100kbps

传输距离:室内≤30m,室外可超过100m

优点:协议简单,开发更快也更简单;始终专注于家庭应用,目标应用领域更明确,因而其协议结构也相对简单的多;运行在更低的工作频率下,因此Z-Wave传输距离比ZigBee更大,连接也更稳定。

缺点:Z-Wave芯片只能通过SigmaDesigns获取;SigmaDesigns只卖给OEM、ODM和其它主要客户;Z-Wave相对封闭、门槛较高。

适用范围:家居应用。

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