Por qué ZigBee funciona bien para la iluminación

Si está considerando crear una aplicación de iluminación inteligente, es probable que haya estado investigando ZigBee. Como actualización, ZigBee es una red inalámbrica en malla construida sobre un estándar IEEE de 2.4 GHz (802.15.4). Debido a que se ejecuta en un estándar mundial regido por un organismo de estándares, los fabricantes pueden interoperar y utilizar los mismos dispositivos. Esta es una de las características más promocionadas de ZigBee (aunque, como se explica a continuación, a veces funciona mejor en teoría que en la práctica). La malla de ZigBee es ideal para los nodos de corto alcance para la iluminación del hogar y la automatización de edificios, porque no hay mucha planificación de red involucrada.

A continuación, exploramos por qué ZigBee funciona tan bien para aplicaciones de iluminación inteligente, así como algunas cosas a considerar para la automatización de edificios, la iluminación del hogar y la iluminación de exteriores.

¿Qué es ZigBee Light Link?

ZigBee Light Link es un protocolo de aplicación estandarizado construido en ZigBee y diseñado específicamente para productos de control de iluminación de consumo. Permite a los consumidores cambiar la iluminación según sus preferencias, la estación, el ambiente, la tarea o la eficiencia energética, y no requiere un coordinador especial o un dispositivo configurado en el borde para administrar la red.

La mayoría de los protocolos simplemente envían datos de un lado a otro, pero Light Link escucha un mensaje en particular que luego le dice a la aplicación qué hacer. Por ejemplo, si desea encender una luz, la aplicación del usuario final enviará un mensaje a una bombilla habilitada para Light Link. Una vez que la bombilla (u otra aplicación conectada a Light Link) ve que estás enviando el mensaje para encender una luz, lo hace. La definición de mensajes de esta manera hace que algunas aplicaciones de ZigBee sean interoperables, lo que muchos desarrolladores de aplicaciones están buscando. Un sistema ZigBee Light Link está diseñado para interoperar con ZigBee Home Automation u otros perfiles de software de Zigbee, pero debido a que los perfiles de software construidos sobre ZigBee (y 802.15.4) no siempre son compatibles (y a menudo patentados), la verdadera interoperabilidad continúa siendo un problema para ZigBee.

Casos de uso de iluminación ZigBee

Iluminación para el hogar ZigBee

El caso de uso principal de ZigBee Light Link está orientado a la iluminación del hogar. Con Light Link, los desarrolladores de aplicaciones pueden crear productos que permitan a los consumidores controlar la iluminación de su hogar desde sus teléfonos inteligentes u otros dispositivos inalámbricos. Y si una red ZigBee ya está instalada en un hogar, su interoperabilidad debería permitir al usuario pasar de esa red a otra. Muchas empresas de consumo han adoptado ZigBee como estándar para implementar, por lo que hay una cantidad decente de interoperabilidad con otros dispositivos domésticos inteligentes disponibles. Y debido a que todos compiten en este espacio, el precio de estos sistemas sigue cayendo drásticamente.

Vale la pena señalar que si no compra una solución ZigBee completamente enlatada, el proceso de certificación de su aplicación puede ser bastante tedioso. Y debido a que ZigBee se ejecuta en una malla, puede haber problemas de latencia asociados con las aplicaciones. Esto puede causar un retraso en el encendido o apagado de una luz. Si esto pudiera ser un problema para su aplicación, le sugerimos que busque otra red fuera de ZigBee.

Automatización de edificios ZigBee

Light Link define cómo funcionan los diferentes tipos de unidades terminales, como dispositivos, interruptores, bombillas, temporizadores o controles remotos. Con estas funcionalidades y una serie de otras características que convierten una estructura estática en un ser vivo dinámico, crearía su edificio inteligente. Una gran parte de la automatización de edificios se centra en encender y apagar las cosas según la ocupación. Con ZigBee, podría implementar un sensor de ocupación que ejecute Light Link y actúe como un interruptor para encender o apagar las luces de la habitación. También puede configurar atenuadores para controlar la iluminación en áreas menos pobladas, lo que ayudaría con el ahorro de costos y la eficiencia energética.

Debido a que ZigBee es un sistema inalámbrico, puede ser menos costoso que conectar cables de control separados a cada dispositivo, interruptor y panel de control. Pero vale la pena recordar que ZigBee se sale del espectro de 2.4 GHz, que está muy concurrido y es ruidoso. Por lo tanto, es posible que experimente algunos problemas de interferencia y alcance. Para edificios muy grandes, ZigBee puede tener dificultades para alcanzar todo lo que necesita, lo que le obliga a crear una malla complicada en respuesta.

Iluminación exterior ZigBee

ZigBee podría funcionar bien para la iluminación exterior que está conectada o muy cerca de un edificio que ya se ejecuta en una red ZigBee Light Link, pero para la mayoría de las otras aplicaciones de iluminación exterior, no es la mejor solución.

Hay dos razones para esto.

1. Primero, ZigBee no tiene grandes capacidades de rango. Entonces, si bien puede ser una excelente aplicación para usar en interiores, es posible que no funcione bien en un parque, una calle de la ciudad, una finca o incluso en un patio trasero.
2. Además, no es adecuado para entornos dinámicos de radiofrecuencia (RF). Las redes de malla funcionan mejor cuando los nodos están distribuidos uniformemente y están estáticos. Pero si hay una gran interferencia, por ejemplo, por vehículos en movimiento, tráfico de peatones o mal tiempo, algo podría bloquear fácilmente la RF para que no llegue a su destino, rompiendo efectivamente la malla (y causando un gran dolor de cabeza al usuario final). Es cierto que la tecnología puede ayudar a decodificar algunas señales obstruidas, pero el movimiento constante aún puede convertirse en un problema.

En resumen

ZigBee podría ser una opción ideal para su sistema de iluminación inteligente, pero si tiene alguna inquietud sobre si funcionará o no para su aplicación, le sugerimos que explore sus opciones. Hay una serie de redes propietarias y de estándar abierto que pueden funcionar bien para sus necesidades. Z-Wave, por ejemplo, es muy similar a ZigBee. También es una red en malla y se ejecuta en 802.15.4 de IEEE. Pero en lugar de funcionar en la abarrotada banda de 2,4 GHz, utiliza la banda ISM de 915 MHz en los EE. UU. Y la banda RFID de 868 MHz en Europa. La implementación no será tan simple, pero es posible que pueda obtener un rango adicional y menos interferencia. Y debido a que Z-Wave utiliza un sistema de radio patentado, hay menos problemas de interoperabilidad que resolver.

Si desea ver una lista completa de aplicaciones de IoT inalámbricas, hemos escrito sobre la mayoría de ellas en este artículo. Si aún tiene más preguntas, comuníquese con nosotros, estaremos encantados de ayudarle.