亚游国际游戏集团

    NEWS 行業動態 您所在的位置:首頁 > 信息動態  > 行業動態

    新聞導航

    物聯網時代的智能照明的發展趨勢

    來源:www.cruisesite.cn 發布時間:2020-06-15 返回

           照明從基於鎢絲燈,氣體放電燈的傳統照明跨入基於半導體器件的LED照明,正好遇見移動互聯網躍進到萬物互聯的物聯網IOT的時代風口,兩者的結合,產生無限美好的遐想和創新,為照明人開創了前景廣闊的基於物聯網的智能照明時代。

      全球照明聯盟(GLA)發布了照明發展路線圖(Roadmap),如圖1所示:

     

         

           照明發展路線圖(Roadmap)分為5個階段,傳統高效照明,LED照明,智能照明,可服務可升級的智能照明和以人為本(HcL)照明,給照明帶來的價值和關注的點。分別為:高能效,動態可調、IOT應用和數據分析、循環經濟和用戶友好。可以看到,照明的發展的目標是以人為本的照明,不僅關於照明的視覺效應,更多的關注的是非視覺效應。對於在IOT時代的智能照明,更多的關注的是物聯網數據的應用,可升級可互換的環境友好的循環使用,還有可提供服務可運營的智能照明,下麵結合GLA的照明發展路線路圖,分析一下智能照明的幾個發展趨勢:

      發展趨勢一:智能的照明的重要關注目標是以人為本的照明

      智能照明的核心是在正確的時間,正確的地點給照明的目標提供正確的照明,包括合適的照度,合適的色溫合適的顏色合適的照明時長,手段是照明開關,調光,調色等。在給人提供照明時,不僅需要關注照明的視覺效應,更多的關於照明的非視覺效應,比如光生物安全,光調節人的生理 節律,光調節人的情緒,也就是應該更多的關注人的健康,包括舒適,生理和情緒等,這就是“以人為本的照明“HcL,這是智能照明努力發展的方向目標。智能照明不僅要做到: 光是我們“眼之所見”,還要是我們“心之所想,情之所想”。以建築照明為例,更多的從關注綠色建築發展到關注健康建築。

     

             圖 2:智能照明的重要關注目標是 HCL:關注光視覺和非視覺效應

     

           發展趨勢二:合適的連接是智能照明的第一步

      智能照明要對照明進行控製,首先要將照明設備和控製設備之間建立連接,連接是走向智能的照明的第一步,在物聯網萬物互聯的時代,連接的技術非常多,以下圖為例,有基於總線的有線技術,有短距離的無線連接技術,也有跨越幾km的廣域網無線技術。

     

           在智能家居照明的應用場景,需要考慮整體家居設備的全連接、操作方便和安全,更多的要考慮組網節節點多,組網複雜,有些節點比如傳感器、遙控器等還必須支持低功耗, 那麽ZigBee無疑是現階段最佳的選擇。藍牙技術定義了基於可控廣播的藍牙Mesh技術,其繼承的藍牙低功耗的特點,在未來也是值得關注的連接技術。但是如果連接的節點不是很多,或者是點到點的單點簡單連接情況下,Wi-Fi或藍牙連接也就可以滿足應用。

      在智能樓宇的應用場景,由於智能照明係統一般需要和樓宇自動化係統聯動,在樓宇自動化中的基於總線的連接方式已經大量應用,比如KnX、BAcnet或Dynet,可以利用這些總線技術來控製照明,但是對於照明設備,DALI由於其簡單可靠,易安裝等優點,成為照明連接技術的不二選擇。無線的連接方式組網更加靈活,比如和ZigBee/thread同源的支持IP的Fairhair連接技術,由於還具有兼容多種樓宇自動化協議的統一通用應用層,在智能樓宇這個複雜的環境下,將來會成為一個統一的連接方式。

      在城市道路應用場景,更多關注連接的長距離、可靠性和安全性,可以使用電力載波PLc或短距離RF進行本地連接,在控製櫃或網關進行匯聚,再借助運營商的通信網絡進行遠程連接。2017 年後,LPWAn技術的發展,尤其是NB-IOT技術的在中國的蓬勃發展,使路燈的連接變得更加方便。nB-Iot由於使用國家許可的專用頻段,由運營商來建設可靠的網絡,會成為道路照明連接的首選,其他的 LPWAn 技術比如LoRa,sigfox,UnB,ZEtA等會成為有益的補充。5G的mMtc的完善或許能一統戶外道路照明連接的江湖。

      在中國非常火熱的景觀照明控製應用場景,由於景觀照明是要利用照明來體現各個景觀或地標的獨有的特征,不強調照明的照亮功能,需要實時控製燈具發光的動態變化,營造氣氛,照明的連接的通信協議一般為DMX512/RDM, 或Ki-nEt、Art-net等。

     

           發展趨勢三:可升級是智能照明的必不可少的一步

      可循環經濟是打造資源節約、資源循環利用的和諧社會的關鍵的一步,以資源的高效利用和循環利用為核心,在這個大的趨勢下,智能照明的模組化,可升級和可互換將是必不可少的一步。

      以智能道路照明為例,智能道路燈具包括智能道路控製器、傳感器、電源和發光光源,他們模塊化可以是他們能夠重複利用,他們之間的連接、安裝接口的標準化是支持循環經濟的非常重要的第一步,模塊化和接口標準化可以使道路照明smart Ready,尤其是標準化的安裝接口讓現在和將來在道路燈具中安裝或升級物聯網控製技術變得簡單易行,允許部件在現場進行改裝和更換而無需拆卸燈具, 並支持廣泛使用的DALI、0/1-10V等調光協議。Zhaga在LED 光源的模塊化的標準化方麵進行長期的努力,為了支持智能化照明發展趨勢,提出的new Zhaga戰略支持循環經濟,定義了智能道路控製器安裝接口(Zhaga book18),其如下圖所示,其體積小,成本低,可插拔、可互換,其將成為全球路燈控製器安裝的通用接口。

     

                      圖 3:可升級的智能道路照明(smart ready)

     

     

           發展趨勢四:可服務可運營是的智能照明係統是核心

      利用物聯網的通信連接技術將照明設備和相關的傳感設備連接起來,對人的信息、環境的信息、照明設備的運行信息進行數據收集,根據人的需求或傳感信息對照明設備進行控製。在智能照明係統中,人機交互的平台、數據處理的平台和設備控製平台是智能照明係統的核心,其也是提供照明服務的運營平台。這個運營的平台一般架構在雲計算上。

     

     

     

                      圖 5:可服務可運營的智能道路照明平台

     

     

           發展趨勢五:超越照明是智能照明向智慧照明的跨越發展

      從技術的角度看,智能照明主要強調的是對照明的基於規則的控製和基於環境因素和人的需求的簡單的自動控製,智慧照明更多的讓照明具有智慧,能夠像智慧生物一樣思考 和學習,具備情感,讓照明更加聰明更有溫度,還需要結合大數據處理技術,更要等待人工智能技術和產業的完善,超越照明本身,實現從智能照明到智慧照明的發展。

      從連接控製的對象看,在萬物互聯的物聯網時代,連接一切皆有可能,智能照明不僅給人提供照明的手段,還可以和其他的係統進行互動控製,光已經成為一種新的智能語言,提供更廣闊的超越照明的業務。

      在智能家居照明中,智能照明可以他其他智能家居係統 比如安防係統,娛樂係統(音箱,電視等)進行語音互動,應用AI 技術,讓係統更加智能,可以讓人、照明,家居設備(家電)之間有無縫的互動,讓人的生活更加便利,更加豐富,更加安全;在商業樓宇,大型商超中,無處不在智能照明係統可以結合以太網通信基礎設施,通過以太網供電(PoE)將智能照明係統和以太網物聯網通信係統完美融合,更進一步, 結合可見光通信VLc,提供高速安全的Li-Fi無線通信接 入,或利用可見光定位服務,讓你的購物更加便利更加有趣。

      在智能城市照明中,充分發揮路燈(杆)帶電的位置資源,結合傳感器、視頻監控、顯示屏、無線通信基站、充電樁等設備,建設多功能路燈(杆)係統,作為基礎設施, 將在智能城市建設中發揮更大作用。

      另一方麵,智能照明不僅提供在家居,樓宇,城市道路這些環境中提供以人為中心的照明,也跨越到給萬物提供照明,比如動植物照明,這個也是一個很廣闊的應用領域, 但是需要更多研究針對不同動植物照明的光配方和新的照明計量方法。