智能照明的呈现伴跟着物联网、LED照明、无线通讯等技能的开展，其典型特征是照明设备的独自可控、便利灵敏的场景设定，而且可以与其他智能化信息体系进行无缝对接（如智能传感网、安全监控网、智能动力网等），以新颖的呈现方法满意不同的智能化照明需求，因而，智能照明体系需求供给便利易操作的体系升级改造计划，以习惯需求的不断改变，而低功耗无线通讯操控体系是其间要害的一环。
智能照明作为才智工程重要组成部分，也是物联网体系中一个较好的运用呈现方法。以依据低功耗无线传输的智能照明处理计划将是未来开展趋势，现在商场环境日趋老练，相关规范的树立将是推动智能照明商场开展的助力。
现在在低功耗无线传输范畴所运用的协议有许多，还未构成一致的传输规范。下面以两个当时干流低功耗无线传输协议Zigbee和Jennet-IP的比较为例，对低功耗传输协议的特色和开展方向进行剖析。
1、Zigbee协议
Zigbee协议具有体积小、本钱低、功耗小以及传输速率低一级特色，是由摩托罗拉（美国）、三菱（日本）、飞利浦（荷兰）、英维斯（英国）等公司于2002年一起提出并研制的低功耗无线通讯协议。
Zigbee协议的网络层和媒体接入层以IEEE802.15.4协议作为协议规范，IEEE 802.15.4协议是由IEEE 802无线个域网（WPAN，Wireless PersonalArea Network）小组（成立于2000年12月）于2003年12月正式发布的，包含其物理层和MAC层所选用的协议规范。Zigbee联盟于2004年 12月在IEEE802. 15. 4界说的物理层（PHY）和媒体接入层（MAC）的根底上界说了网络层和运用层，然后发布了Zigbee无线通讯协议。
（1）Zigbee无线通讯协议的首要运用特征有以下几点：
①功耗低：与其他无线网络协议比较，Zigbee协议设备的功耗极低，因而设备寿数延伸许多；
②可靠性强：Zigbee协议具有避免磕碰的机制，经过选用专用时刻空隙办法，避免在发送数据进程中呈现抵触；别的，在传输中选用主动路由的方法，进步了传输可靠性；
③传输率低：Zigbee协议支撑的传输速率规模为10kb/s～250kb/s；
④传输时延小：Zigbee协议对时刻推迟要求高的运用做了优化，使得通讯延时大大缩短，别的，Zigbee协议设备从睡觉状况下激活的时刻也下降了许多；
⑤支撑节点数量多：理论上Zigbee协议网络最多可支撑65000个节点的容量；
⑥安全性强：Zigbee协议可以针对详细运用的需求，供给相应的安全机制，在CCM方法下选用AES.128算法对数据进行安全维护。
（2）Zigbee协议全体的结构首要包含物理层（PHY）、媒体接入层（MAC）、网络/安全层以及运用结构层。
①PHY层首要担任操控无线收发器的敞开与封闭、信道挑选、能量检测、链路质量、经过物理媒体发送和接纳数据包等；
②MAC层首要担任信道接入、发送承认帧、时隙办理、信标办理、发送衔接及断开衔接恳求等，别的，还为适宜的安全机制供给支撑，比方，免磕碰载波侦听多址拜访（CSMA-CA）、时刻同步信标可选超帧结构；
③安全层首要担任密钥办理、存取等功用；
④网络层首要负LR-WPAN网的组网、数据等；
⑤运用结构层首要担任供给运用软件接口（API），以便在运用层完结设备办理，别的，运用层还可为实践运用供给运用结构模型，以便开发运用。
2、Jennet-IP协议
由恩智浦半导体开发的Jenne t-IP，是一种增强型6LoWPAN网络层协议，特別针对以IEEE802.15.4规范为根底的超低功耗网络所规划，适用于住宅和工业运用。 Jennet-IP已取得IBM、TCP等首要客户选用，现在，Jennet-IP广泛运用于智能家居、A/V射频遥控、智能照明、家庭智能医疗、安全消防、门禁操控、智能动力等范畴。6LoWPAN，即IPv6 over IEEE 802.15.4，原名为IPv6 over Lowpower Wireless Personal，即低速无线个域网规范。IPv6作为网络层互联计划，6LoWPAN技能引起了广泛的重视，许多无线组网处理计划都集成了 6LoWPAN。
由于Jennet-IP是以IP为根底的解決计划，具有超卓的扩展才干，可援助最多达500台设备的大型网络，具有极大的开展潜力；在有无网关支撑的情況下均可运作；Jennet-IP整合许多特性于一身，支撑IPv4、Ipv6、Zigbee多种协议，兼容6LoWPAN，具有功耗低、射频规模起伏大、存储空间占用小、本钱低一级特色。
Jennet-IP以恩智浦（NXP）的Jennet网络通讯协议栈为根底，安全功用较高，可以供给128位AES加密算法和设备参加功用，于2011年以开源授权方法发布。Jennet-IP的首要特性在于，其是以IP协议为根底的网络协议，契合 IEEE，IEFT发布的规范，契合低功耗、低本钱的大规模节点网络需求，可以与无线设备和共用网络IP构成无缝链接，是现在2.4GHz较老练处理计划的代表，可以与Wi-Fi、蓝牙共存，具有常用的API接口。
Jennet-IP的首要特性包含：
（1）支撑网关或无网关运转，可衔接到互联网或进行单机操作；
（2）超低待机功耗，支撑路由层优化技能，低功耗无线链路；
（3）高安全性128位AES加密，安全验证和设备参加，可靠性；
（4）内核细巧，低内存占用，不到128个字节，低本钱，开源授权；
（5）普及性：Jennet-IP在LR-WPAN网络中运用IPv6，依据IP网络的广泛运用，作为下一代互联网中心技能的IPv6，更简略得到不同范畴的交融；
（6）适用性强：IP网络协议架现在遭到广泛认可，新一代互联网络也是以IP网络协议为根底的，因而，交融IPv6协议的LR-WPAN网络具有更强的习惯性，开发和运用更为简略；
（7）更多地址空间：运用IPv6的LR-WPAN网络可以供给巨大的地址空间。这正是大规模、高密度低功耗无线网络设备的需求；
（8）完结地址主动匹配：节点处于激活状况时，归于IPv6网络的节点可以自行读取本身MAC地址，并依据既定的规矩转换成节点的IPv6地址，这个特性关于无线传感器网络非常重要，由于在一般情况下，关于大规模的无线传感网络节点不坑内别离进行界面装备，所以节点可以自行进行网络装备将从根本上进步实践运用的价值；
（9）易接入：运用IPv6的LR-WPAN网络，接入其他IP网络的难度将大大下降，跟着下一代互联网的开展，使不同的网络都可充分利用IP网络内的一切资源；
（10）易开发性：跟着新一代IP网络开展，依据IPv6的运用技能逐步老练，运用IPv6的LR-WPAN网络，可以更为简略对老练技能进行整合，大大简化了协议开展进程。
3、协议特性比较
针对物联网规划的无线传输协议应首要重视互操作性、网络传输功用、有用载荷数据与帧长度比、安全性、可用性和本钱等几个方面，下面从这几个层面针对 Zigbee（首要指现在运用广泛的Zigbee协议，不包含2013年头发布的Zigbee-IP协议）与Jennet-IP的首要差异进行剖析：
（1）互操作性
互操作性是挑选一个无线传输协议时的主导要素。从技能视点剖析，具有可互操作的设备之间运用程序不需求遭到物理链路层数据包发送约束条件的约束。 Zigbee协议在两个802.15.4节点之间界说底层链接，之后再界说上层运用，也就是说，Zigbee设备可以与跟它运用相同装备环境（参照蓝牙通讯）的Zigbee设备进行互操作。而Jennet-IP协议依据6LoWPAN，支撑经过一个简略的桥接设备完结与其他无线802.15.4设备以及其他任何IP网络链接设备进行互操作，但树立Zigbee与非Zigbee网络之间则需求一个愈加杂乱的进程。
综上所述，依据IP协议的Jennet-IP答应树立与其他IP网络链接的端到端传输，而Zigbee协议需求特别定制的网关协议才干完结与非Zigbee协议之间的网络传输。
（2）网络传输功用
IEEE 802.15.4网络中的IPv6协议运转，首要需求处理两个问题：
一方面，802.15.4协议物理层帧长度可以支撑最多127个字节，但是IPv6协议的报头长度就需求40个字节，别的再算上MAC层、安全、传输层等报头，剩余的留给运用层运用的报文长度将非常有限；
另一方面，在IPv6协议中，规则最小的MTU值是1280个字节，也就是说IP层只能将数据包分到最小1280个字节中。假如链路层所能支撑的MTU 小于1280个字节，那么，链路层就要自行完结报文分片以及重组。针对这一问题，6LowPan作业组增加了一个适配层的规划，完结将IPv6数据包适配到规则的物理层以及链路层的作业，一起可以完结报文分片以及重组，处理了以上问题。别的，在Jennet-IP协议中规则了怎么对IPv6的报头进行无状况紧缩，然后减小IPv6协议的载荷量。
而关于Zigbee协议，由于选用非IP传输，网络传输的界说则比较简略，不存在以上问题。
（3）有用载荷数据与帧长度比
比较802.15.4 Zigbee和Jennet-IP时有必要了解数据包格局和体系开支，由于这直接关系到的网络缩放和有用载荷数据占数据帧的份额。尽管有多种其他的方法，但典型的装备如图1所示。
Fctrl：帧操控位字段
Dep：意图端点
Clst：群标识符
Prof：装备标识符
Sep：源端点
APS：APT计数器（避免重复序列）
可见，经过6LoWPAN的链接的IP路由不必定需求额定的6LoWPAN层标识信息，有用减少了数据包开支，并开释更多有用载荷数据空间。此外，一个典型全功用Zigbee协议栈内核有90Kb巨细，而Jennet-IP仅需30Kb。
（4）安全性
Zigbee和Jennet-IP均内含AES128加密，这是IEEE802.15.4规范的一部分。
AES有三种秘钥长度，128位、192位、256位，与DES数据加密算法比较，具有安全性强、功用更优、效率高、更为易用和灵敏等特色，相对而言，AES的128位秘钥比DES的56位秘钥要强1021倍，算法首要包含三个方面：轮改变、圈数和密钥扩展，IEEE802.15.4规范将 AES128加密作为硬件加密规范算法。另一方面，Zigbee和Jennet-IP也支撑登录请求验证，可依托网关设备完结验证、过滤、屏蔽等功用，差异在于Jennet-IP较Zigbee更简略完结对网关设备的装备和办理。
综上所述，依据IEEE802.15.4规范的无线传输协议本身具有完善的硬件加密体系，结合协议本身协议的特色，还可以针对传输的其他环节增加安全措施。差异在于依据IP协议的无线协议在操作和运用上更为快捷。
（5）可用性和本钱
现在芯片商场上大部分干流芯片厂商都发布有可集成Zigbee协议栈的产品，并供给根底组网协议和例程代码。但由于Zigbee协议的公开性以及其本身并非对全体协议进行强制性规范，致使各个厂商所运用的协议都有所不同，不同厂商设备之间的通讯存在妨碍，这在必定程度上也约束了协议的普遍推行和开展。
而Jennet-IP是由恩智浦半导体（NXP）主导的产品，对物理层和链路层协议进行规范化和模块化界说，可以确保网络层和运用层可以调用不同底层设备进行通讯。一起，Jennet-IP特别致力于照明范畴，所以在照明运用上较为抢先。当然，假如在归纳运用上说，其在推行方面现在略逊于Zigbee，现在还有比如Archrock和Sensinode等几家公司产品支撑6LoWPAN协议。
4、定论
综上所述，依据I P 协议的Jennet-IP更具吸引力，源于其与当时干流IP网络以及新一代互联网简洁的互操作功用以及底层协议的规范化便于上层运用的开发，未来开展潜力巨大。但是当时Zigbee协议依然占有着低功耗无限局域网的主导地位，并现已构成了许多工业化运用，但假如不处理网络互操作性和底层设备兼容性的问题，Zigbee协议在物联网规范化的进程中就无法安身。
从物联网低功耗传输协议开展来看， 尽管Zigbee协议开展较早，但由于其前期树立的意图是处理无线个域网络传输问题，致使其着眼点首要会集在低功耗无限局域网络的建立，没有考虑到与其他网络的通讯问题，使其协议架构并不非常契合当时物联网对传输协议的要求，无法统筹网络间通讯和底层设备的兼容性，而以Jennet-IP为代表兼容 6LoWPAN的协议则不存在这些问题。别的，Zigbee联盟在2013年头依据其智能动力体系推出了兼容IP的Zigbee-IP协议，可见协议间的交融是低功耗无线局域网的全体开展趋势。
智能照明作为才智工程一个重要组成部分也将以物联网技能为根底，而物联网的开展必定是以规范化为根底，以运用为中心，多体系间传输协议的一致对物联网全体推动有着重大意义。因而，越早对传输协议进行规范化，对智能照明和才智工程的推行越有利，具有从底层、传输协议到运用完好处理计划的智能照明服务供给商在未来照明商场将会具有极强的竞争力。
