基于Contiki OS的智能led照明：LIFX

最近接触了LED智能照明，但是大部分智能LED是使用私有协议或是类似Zigbee这样的协议进行组网和数据传输，这就造成除了每个灯节点外，还需要一个网关来连接节点和网络，包括飞利浦的HUE也是这样。Philips hue使用的ZLL（ZigBee Light Link）是在ZigBee协议上开发的一个扩展集，这个协议由飞利浦主导，希望能够更简单的实现灯的智能连接，第一款产品hue可以说从照明史上开辟了一个新的时代。

昨天无意间看到了一款基于Contiki OS的LED照明系统LIFX，因为一直在学习6LowPan，看到这样一款照明系统当然很好奇，在网上搜集一些资料，以备后用。

澳大利亚一家名叫LIFX的创业公司准备在今年推出一款由无线Wi-Fi连接的LED电灯泡。在2014年上半年已正式出货。

这里添加一个LIFX官网的使用效果视频：http://www.lifx.com/pages/about

这款“智能”灯泡创意灵感来源于LIFX CEO菲尔·波西瓦(PhilBosua)在酒吧中的一次对话，2012年9月波西瓦和LIFX的其他几位联合创始人开始通过Kickstarter平台为此项目筹集资金，目前该公司筹集的资金已经超过131万美元，而此团队的最初目标是筹集10万美元。

这款由无线WiFi连接的 LED灯泡可以通过智能手机应用来控制，每个电灯泡都是一台运行开源Contiki操作系统 (Thingsquare发行版)的计算机。一组电灯泡形成一个无线网状网络(wirelessmeshnetwork：Mesh的核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号)并与外界WiFi信号连接。

LIFX与一般的LED省电灯泡不同之处，在于内建了WiFi连线功能，并能够多颗灯泡之间相互沟通，手机只需打开专属的APP，即可控制某一区块的LED灯泡颜色，如同家中的电灯开关一样，相当方便！LIFX首席工程师Andy Gelme说：“我们热爱物联网，但却又知道智慧家居的观念，对于消费者来说，有很大的鸿沟必须跨越，还有重新理解。因此，希望从最基本的家用灯泡开始，让它更聪明，也让消费者理解。”

他说：“或许，一个小小的灯泡也可以让消费者对物联网有初步的认识。”不仅如此，这一个专属的APP不只有控制灯泡颜色而已，还加入了音乐情境功能，透过APP加载喜爱的音乐后，LIFX即能随着音乐频率改变灯光颜色，浪漫气氛随手可得。而这个APP在App Store以及Google Play皆免费提供，未来也会提供Window 以及Linux的版本。

Andy Gelme说：“每个人都需要灯泡，而LIFX的控制板就是灯泡的大脑！”LIFX设计之初，希望能够取代未来家中开关的角色，未来的居家环境中墙面上不需安设开关，手机可以成为智慧能源管家，回到家中之后开启APP随即能够自动开启光源，达到节能的效果。另一方面，离开家中时可以确认是否每一个光源都已自动关上，且寿命长达25年，进一步做到低耗能以及环保的功效。另外，对于居家安全也有一定的效益，当消费者在渡假之际，也能利用手机控制家中灯泡，伪装家内有人。

LIFX智能LED灯泡结合Nest的“安全防护”与“自动恒温”应用，为居家生活增添舒适度与安全保障。譬如若Nest Protect侦测到烟雾或超标的一氧化碳，LIFX智能LED灯泡会闪红灯警示；当屋主外出旅游或出差，LIFX灯泡还会不时亮起，而非每天固定一个时段才开关，这样才能佯装屋内有人的景象。

除此之外，LIFX智能LED灯泡本身的特点，常被外界拿来跟Philips的“Hue连网智能LED灯泡”比较。LIFX跟Hue一样，都是利用智能手机下载应用程式，通过无线网路便可操控灯泡开关、亮度、颜色与情境转换。不同的是，Hue需加装ZigBee桥接器连接家中路由器，使设备和灯泡透过网状网路传输；LIFX则是直接透过Wi-Fi，就能利用智能型手机远端操控。

桥接器也有很多种，类似飞利浦Hue的桥接器只能通过有线网络连接，而类似贝尔金WeMo桥接器直接接入电源，无线网络连接，不受环境限制；与小米合作的yeelight智能灯泡，桥接器只能借入小米路由，在兼容性方面还有待提高。

2014年， LIFX获得由红杉资本(Sequoia)领投的1200万美元融资，这也是红杉近期出手投资的第一家新硬件公司。也许很多人还很陌生，也许很多人已经熟悉，也许好多人还没机会用过，也许还有人对99刀的售价望而却步。喜欢尝鲜的我，前几个月弄了一个，一句话，这应该是市面上用的最爽的无线控制灯泡了，就像IOS和安卓的体验差距，就是那么一点点，就是那么爽。

以前也有文章说LIFX是wifi协议的，不方便组网，为了未来升级他集成了Zigbee，期待让人拭目以待新特性。道听途说果然是不可靠的，任何不负责任的小编都要迷惑很多人，拆开才有发言权，拆开看懂才有发言权，是的，为了追求终极奥秘，俺把99美元的灯泡拆了，就是因为它用起来比 HUE还要爽。

LIFX灯泡通过WiFi网络实现智能手机APP的控制。如果环境中有多个灯泡共存，只有一个灯泡会接入网络作为“首领”，接收APP发出的命令，并通过802.15.4 6LoWPAN mesh网络发送给其他灯泡。（6LoWPAN：IPv6over Low power Wireless Personal Area Networks，基于IPv6的低速无线个域网标准）

如果首领断电或者断网，剩余的灯泡会通过选举算法产生一个新的首领，重新接入WiFi网络并承担起中转站的角色。这中架构的优势在于任意时间只有一个灯泡需要接入WiFi，具备诸多优势，例如：没有接入WiFi的灯泡在不点亮的时候可以进入低功耗状态，透过6LoWPAN协议的mesh网络控制范围可以延伸到WiFi信号覆盖不到的地方，并且减少接入WiFi的设备数还可以显著改善WiFi品质，减少碰撞（这也不像有些文章中提到的，缺少桥接器而直连到wifi的设备会占用大量的wifi接口）。

来张图就一目了然了：

是不是有朋友问，怎么做到的，对啊，怎么做到的，他到底是WIFI还是啥？科普下，他啥都不是，他也什么都是，他是未来，让你爽的未来。看一张拆解图就知道了：

TI的2538和LIFX自己片子？OMG，太牛了，LIFX自己流片的？2538一般作为zigbee使用，听好了，是一般作为，伏笔哦，也是某些小编误以为人家是预留的东东。查了好多资料才知道，是从新印的而已，嘿，其实就是磨片吧，不评论，不评论意法半导体的STM32F205ZG（重新编号为LIFX LWM-01-A）。

明白了吗？估计大部分还不明白，我来一句话总结：

意法那块负责WIFI，2538负责Mesh。（也就是说6lowpan跑在2530上，如果真是这样，那必须要好好学习一下）

(TI宣布推出 CC2538 片上系统 (SoC)，简化支持 ZigBee^® 无线连接功能的智能能源基础设施、家庭楼宇自动化以及智能照明网关开发。业界最高度集成度 ZigBee 解决方案 CC2538 在单个硅芯片上高度集成 ARM®Cortex™-M3 MCU、存储器以及硬件加速器，具有极高的成本效益。CC2538 支持 ZigBeePRO、ZigBee Smart Energy 及 ZigBee Home Automation 以及照明标准，能与现有及未来 ZigBee 产品实现互操作。此外，该 SoC 还支持采用 IEEE 802.15.4 及 6LoWPAN IPv6 网络的 IP 标准化开发，可实现最高的灵活性。针对 Contiki/6LoWPAN、ZigBee Smart Energy 1.x、Zigbee Light Link 和 Zigbee 家庭自动化提供完全软件支持，其中包括示例应用和参考设计)

什么Mesh，是Zigbee的Mesh吗，不，有黑客做过了测试了，不是！那是什么？那是LIFX自己写的负责Mesh的协议。抛弃了臃肿的zigbee，抛弃了HUE里面令人郁闷的网关，高效，高速，完美体验。

看看目前咱们的小伙伴们，你们还在拿着TI的2540，拿着人家给的APP和嵌入式demo，用个RGBW，改都不改的拿个公模就上线的时候，以为加个手机控制就是智能的时候，你们不觉得差距么，看看同质化的你们。

连智能硬件这么火热的日子，都没人认真研究过世界顶尖的水平，除了呵呵，还有什么。LIFX就冲这个能力，1200万美金，完全值得，灯泡不过是他们IOT之路的一个美妙音符，红杉们赌的是团队的真正实力。

今天就写这么多了，光学就不讨论了，有空再补，一个mesh协议，写的那么空灵，足够了1200万了。也许HUE是目前最完美的光学系统，而LIFX也绝对不是一般的，而是接近完美的。

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