第十三章 ZCL规范助臂力 ZigBee Light Link互通有保障.pdf

ZCL 规范助臂力 ZigBee Light Link 互通有保障 ZigBee 规范定义来自不同供 应商设备和应用间的互通性应用层通讯协议，包括数个特定目标应用 领域，例如智能能源、卫生保健，以及于2012 年 4 月必威体育精装版发布的照明领域规范。 ZigBee 联盟(ZigBee Alliance)订出的各式 ZigBee 应用规范皆须在 ZigBee PRO 兼容网络堆栈上实施，藉以透过底层协 议决定大多数网络特性，以确保网络的互通性。 ZigBee PRO 标准使用毋须授权的 2.4GHz 频段，物理数据传输速率为 250kbit/s ，并规定用于安全、 网络路由，以及网络管理的重要机制。图 1 所示为 ZigBee 协议和规范系列。 图 1 ZigBee 联盟规范系列发展一览 确保 ZigBee 装置互通性 ZCL 规范至关重要 ZigBee 规范采用丛集(Cluster)的概念，实现应用层的互用性。丛集定义公共功能的标准接口，例如 时间、开/关、位准控制等，并定义在节点上(服务器端)维持一项特定功能的方法，以及其它节点 透过无线方式(使用者端)接取这项功能所需的协议命令。 ZigBee Cluster Library(ZCL)提供所有 ZigBee 规范的定义信息( 图2) ，每项ZigBee 规范定义每种应用 领域工作的设备类型，如ZigBee Smart Energy 规范定义计量设备、能量显示、自动调温器和其它设 备。ZigBee Light Link(ZLL)规范则定义开/关传感器、可调光照明和照明颜色。ZCL 对于每种设备类 型，提供一个强制和可选支持丛集清单，且通常相同的丛集用于不同 的ZigBee 规范，允许设备在 一个以上的应用规范之间互用。 图2 ZCL 和 ZigBee 规范原理 飞利浦(Philips)和欧司朗(Osram)等照明系统开发商，在来自 ZigBee 芯片供货商的强大支持下，得以 顺利推动 ZLL 规范的制订。 ZLL 具备易于安装使用特性 ZLL 规范定义两组主要的设备--控制器(如传感器、桥接器、遥控器)和照明设备(颜色照明、可调光 照明等) 的运作方式与要求。值得注意的是 ZLL 规范 的一个重要部分还包括保证易于安装和使用 设备时无需任何预备技术知识，这是透过 ZigBee 联盟提供详尽的设备调试步骤说明、广泛的测试 范围，以及取消可 能导致互通性问题的可选功能，才得以实现的优势。 另外 ZLL 网络以分布式方式构成和运作，毋须中央协调器节点管理网络和通讯，这使系统易于 安装和维护，并且由于不存在单一故障点 因此系统可非常稳健。 在照明操作方面 ZLL 规范实现开/关状态、色调、饱和度、亮度和色温控制的标准化 而且还可 将照明参数配置做为 「场景(Scenes) 」并调用它们，以 及安排照明设备同时进入群组控制。这可借 着使用色彩控制(Color Control)、水平控制(Level Control)、开关、场景和群组(Group)丛集实现。 ZLL 与 HA 装置可兼容 只要把这些设备加入相同的 ZigBee 网络 ZLL 控制设备能与 ZigBee 家庭 自动化(HA)设备互用，且 ZLL 照明设备可使用 ZLL 控制器和 HA 装置 控制。这是由于 HA 和 ZLL 规范使用相同的丛集(虽 然 ZLL 使用的丛集可能具有其它特性) 而且使用标准 ZigBee 机制建立设备间的联系 因此可实 现支 援不同 ZigBee 规范设备间的互通。 新的照明设备透过 Touchlink 调试加入 ZLL 网络，要启动这个步骤，使用者可将一个控制器和一个 照明设备相互靠近放置，通常为20～50 公分 再按 下控制器上的按钮即可。在这个步骤中，照 明设备连接到控制器的网络之后，网络参数就会传送到照明设备，这项操作可重复用于每个必须 使用这个控制器来操作的 新照明设备。 透过使用与已经加入网络的控制器相同的To