Pourquoi ZigBee fonctionne bien pour l'éclairage

Si vous envisagez de créer une application d'éclairage intelligent, vous vous êtes probablement penché sur ZigBee. Pour rappel, ZigBee est un réseau sans fil maillé construit au-dessus d'une norme IEEE 2,4 GHz (802.15.4). Parce qu'il est exécuté sur une norme mondiale régie par un organisme de normalisation, les fabricants peuvent interagir et utiliser les mêmes appareils. C'est l'une des fonctionnalités les plus vantées de ZigBee (bien que, comme indiqué ci-dessous, cela fonctionne parfois mieux en théorie qu'en pratique). Le maillage de ZigBee est idéal pour les nœuds à courte portée pour l'éclairage domestique et l'automatisation des bâtiments, car il n'y a pas beaucoup de planification de réseau impliqué.

Ci-dessous, nous explorons pourquoi ZigBee fonctionne si bien pour les applications d'éclairage intelligent, ainsi que certains éléments à prendre en compte pour l'automatisation des bâtiments, l'éclairage domestique et l'éclairage extérieur.

Qu'est-ce que ZigBee Light Link ?

ZigBee Light Link est un protocole d'application standardisé construit sur ZigBee et conçu spécifiquement pour les produits de contrôle d'éclairage grand public. Il permet aux consommateurs de changer l'éclairage en fonction de leurs préférences, de la saison, de l'ambiance, de la tâche ou de l'efficacité énergétique, et il ne nécessite pas de coordinateur spécial ou d'appareil configuré en périphérie pour gérer le réseau.

La plupart des protocoles envoient simplement des données dans les deux sens, mais Light Link écoute un message particulier qui indique ensuite à l'application quoi faire. Par exemple, si vous souhaitez allumer une lumière, l'application de l'utilisateur final enverra un message à une ampoule compatible Light Link. Une fois que l'ampoule (ou une autre application connectée à Light Link) voit que vous envoyez le message pour allumer une lumière, c'est exactement ce qu'elle fait. Définir des messages de cette manière rend certaines applications ZigBee interopérables, ce que de nombreux développeurs d'applications recherchent. Un système ZigBee Light Link est conçu pour interagir avec ZigBee Home Automation ou d'autres profils logiciels Zigbee, mais parce que les profils logiciels construits sur ZigBee (et 802.15.4) ne sont pas toujours compatibles (et souvent propriétaires), une véritable interopérabilité continue d'être un problème pour ZigBee.

Cas d'utilisation de l'éclairage ZigBee

Éclairage domestique ZigBee

Le cas d'utilisation principal de ZigBee Light Link est orienté vers l'éclairage domestique. À l'aide de Light Link, les développeurs d'applications peuvent créer des produits qui permettent aux consommateurs de contrôler l'éclairage de leur maison à partir de leurs smartphones ou d'autres appareils sans fil. Et si un réseau ZigBee est déjà installé dans une maison, son interopérabilité devrait permettre à l'utilisateur de passer de ce réseau à un autre. De nombreuses entreprises de consommation ont pris ZigBee comme norme à mettre en œuvre, il y a donc une bonne interopérabilité avec d'autres appareils domestiques intelligents disponibles. Et parce qu'ils sont tous en concurrence dans cet espace, le prix de ces systèmes continue de baisser considérablement.

Il convient de noter que si vous n'achetez pas une solution ZigBee entièrement en conserve, le processus de certification de votre application peut être plutôt fastidieux. Et parce que ZigBee fonctionne sur un maillage, il peut y avoir des problèmes de latence associés aux applications. Cela peut retarder l'allumage ou l'extinction d'une lumière. Si cela peut être un problème pour votre application, nous vous suggérons de regarder en dehors de ZigBee vers un autre réseau.

Automatisation des bâtiments ZigBee

Light Link définit le fonctionnement des différents types d'unités d'extrémité, comme les appareils, les interrupteurs, les ampoules, les minuteries ou les télécommandes. En utilisant ces fonctionnalités et une foule d'autres fonctionnalités qui transforment une structure statique en un être vivant dynamique, vous créeriez votre bâtiment intelligent. Une grande partie de l'automatisation des bâtiments se concentre sur l'activation et la désactivation des éléments en fonction de l'occupation. Avec ZigBee, vous pouvez implémenter un capteur de présence qui exécute Light Link et agit comme un interrupteur pour allumer ou éteindre les lumières de la pièce. Vous pouvez également régler des gradateurs pour contrôler l'éclairage dans les zones moins peuplées, ce qui contribuerait à réduire les coûts et à améliorer l'efficacité énergétique.

Étant donné que ZigBee est un système sans fil, il peut être moins coûteux que de câbler des fils de commande séparés à chaque appareil, interrupteur et panneau de commande. Mais il convient de rappeler que ZigBee fonctionne sur le spectre 2,4 GHz, qui est très encombré et bruyant. Ainsi, vous pourriez rencontrer des problèmes d'interférence et de portée. Pour les très grands bâtiments, ZigBee peut avoir du mal à atteindre tout ce dont vous avez besoin, vous obligeant à créer un maillage compliqué en réponse.

Éclairage extérieur ZigBee

ZigBee peut bien fonctionner pour l'éclairage extérieur attaché ou extrêmement proche d'un bâtiment fonctionnant déjà sur un réseau ZigBee Light Link, mais pour la plupart des autres applications d'éclairage extérieur, ce n'est pas la meilleure solution.

Il y a deux raisons à cela.

1. Premièrement, ZigBee n'a pas de grandes capacités de portée. Ainsi, bien que cela puisse être une excellente application à utiliser à l'intérieur, cela peut ne pas bien fonctionner dans un parc, une rue de la ville, un domaine ou même dans une arrière-cour.
2. En outre, il n'est pas bien adapté aux environnements de radiofréquence (RF) dynamiques. Les réseaux maillés fonctionnent mieux lorsque les nœuds sont uniformément répartis et statiques. Mais s'il y a beaucoup d'interférences, par exemple en raison du déplacement de véhicules, de la circulation piétonne ou du mauvais temps, quelque chose pourrait facilement empêcher le RF d'atteindre sa destination, brisant effectivement le maillage (et causant un gros mal de tête à l'utilisateur final). Il est vrai que la technologie peut aider à décoder certains signaux obstrués, mais les mouvements constants peuvent toujours devenir un problème.

En résumé

ZigBee peut être un choix idéal pour votre système d'éclairage intelligent, mais si vous avez des inquiétudes quant à savoir s'il fonctionnera ou non pour votre application, nous vous suggérons d'explorer vos options. Il existe un certain nombre de réseaux standard ouverts et propriétaires qui pourraient bien répondre à vos besoins. Z-Wave, par exemple, est très similaire à ZigBee. Il s'agit également d'un réseau maillé et fonctionne sur la norme IEEE 802.15.4. Mais au lieu de fonctionner sur la bande 2,4 GHz encombrée, il utilise la bande ISM 915 MHz aux États-Unis et la bande RFID 868 MHz en Europe. Le déploiement ne sera pas aussi simple, mais vous pourrez peut-être obtenir une portée supplémentaire et moins d'interférences. Et parce que Z-Wave utilise un système radio propriétaire, il y a moins de problèmes d'interopérabilité à résoudre.

Si vous souhaitez voir une liste complète des applications IoT sans fil, nous avons écrit sur la majorité d'entre elles dans cet article. Si vous avez encore d'autres questions, n'hésitez pas à nous contacter, nous serons ravis de vous aider.