ZigBee & Wi-Fi interconnectivity model for controlling an intelligent LED lighting system using IoT

• Romero-Acero, Alvaro ^[1] ; Marín-Cano, Alejandro ^[1] ; Jiménez Builes, Jovani Alberto ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 17, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: (Enero - Junio))
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Modelo de interconectividad ZigBee & Wi-Fi para el control de un sistema inteligente de iluminación tipo LED usando IoT
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• Resumen
  • español

    Introducción: La iluminación inteligente utilizando el Internet de las cosas (IoT, Internet of Things) y diferentes mecanismos de interconexión es un campo de investigación que cada día toma relevancia a nivel mundial.

    Objetivo: El artículo presenta un modelo de iluminación LED inteligente utilizando el IoT y dos mecanismos de interconectividad: ZigBee & Wi-Fi.

    Metodología: El modelo utiliza LEDs (diodo emisor de luz), LED RGB, monitoreo y control de las variables de intensidad luminosa, mediciones de variables ambientales por sensores, y actuadores acoplados a los dispositivos de control. El modelo permite interconectar redes inalámbricas con servicio móvil celular basado en los protocolos ZigBee (IEEE 802.15.4) y Wi-Fi (802.11a / g), rigiéndose además por la norma ANSI / ISA 100.11.a.

    Resultados: El modelo admite el acceso a dispositivos remotos, con gran escalabilidad y cobertura, como una puerta de enlace (gateway) para la interconexión de redes LAN con redes WAN. Lo anterior faculta una serie de aplicaciones a través de dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes, tabletas, computadores y paneles táctiles, distribuidos físicamente en la planta física. Conclusiones: El modelo de iluminación inteligente presentado en este artículo, ha sido ampliamente aplicado en diferentes proyectos de construcción civil, tanto pública como privada. Ha servido como un referente que permite ofrecer ventajas tales el ahorro de energía y la automatización de los hogares y oficinas (domótica).

  • English

    Introduction: Intelligent lighting using the Internet of Things (IoT) and different interconnection mechanisms is a field of research that is becoming increasingly relevant worldwide.

    Objective: The article presents an intelligent LED lighting model using the IoT and two interconnectivity mechanisms: ZigBee & Wi-Fi.   Method: The model uses LEDs (light emitting diode), RGB LEDs, monitoring and control of light intensity variables, measurements of environmental variables by sensors, and actuators coupled to the control devices. The model allows wireless networks to be interconnected with cellular mobile service based on the ZigBee (IEEE 802.15.4) and Wi-Fi (802.11a / g) protocols, and complies with the ANSI / ISA 100.11.a standard.

    Results:  The model supports access to remote devices, with great scalability and coverage, such as a gateway for the interconnection of LAN networks with WAN networks. This enables a series of applications through electronic devices such as smartphones, tablets, computers and touch panels, distributed in the physical plant.

    Conclusions: The intelligent lighting model presented in this article has been widely applied in different civil construction projects, both public and private. It has served as a benchmark that allows to offer advantages such as energy saving and automation of homes and offices (domotics).