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导读: 照明从基于钨丝灯,气体放电灯的传统照明跨入基于半导体器件的LED照明,正好遇见移动互联网跃进到万物互联的物联网IOT的时代风口,两者的结合,产生无限美好的遐想和创新,为照明人开创了前景广阔的基于物联网的智能照明时代。

照明从基于钨丝灯,气体放电灯的传统照明跨入基于半导体器件的LED照明,正好遇见移动互联网跃进到万物互联的物联网IOT的时代风口,两者的结合,产生无限美好的遐想和创新,为照明人开创了前景广阔的基于物联网的智能照明时代。

全球照明(GLA)发布了照明发展路线图(Roadmap),如图1所示:

图 1:全球照明(GLA)照明发展路线路

照明发展路线图(Roadmap)分为5个阶段,传统高效照明,LED照明,智能照明,可服务可升级的智能照明和以人为本(HcL)照明,给照明带来的价值和关注的点。分别为:高能效,动态可调、IOT应用和数据分析、循环经济和用户友好。可以看到,照明的发展的目标是以人为本的照明,不仅关于照明的视觉效应,更多的关注的是非视觉效应。对于在IOT时代的智能照明,更多的关注的是物联网数据的应用,可升级可互换的环境友好的循环使用,还有可提供服务可运营的智能照明,下面结合GLA的照明发展路线路图,分析一下智能照明的几个发展趋势:

发展趋势一:智能的照明的重要关注目标是以人为本的照明

智能照明的核心是在正确的时间,正确的地点给照明的目标提供正确的照明,包括合适的照度,合适的色温合适的颜色合适的照明时长,手段是照明开关,调光,调色等。在给人提供照明时,不仅需要关注照明的视觉效应,更多的关于照明的非视觉效应,比如光生物安全,光调节人的生理 节律,光调节人的情绪,也就是应该更多的关注人的健康,包括舒适,生理和情绪等,这就是“以人为本的照明“HcL,这是智能照明努力发展的方向目标。智能照明不仅要做到: 光是我们“眼之所见”,还要是我们“心之所想,情之所想”。以建筑照明为例,更多的从关注绿色建筑发展到关注健康建筑。

图 2:智能照明的重要关注目标是 HCL:关注光视觉和非视觉效应

发展趋势二:合适的连接是智能照明的第一步

智能照明要对照明进行控制,首先要将照明设备和控制设备之间建立连接,连接是走向智能的照明的第一步,在物联网万物互联的时代,连接的技术非常多,以下图为例,有基于总线的有线技术,有短距离的无线连接技术,也有跨越几km的广域网无线技术。

图 3:物联网中的连接技术

面对众多的连接技术,需要选择合适的连接技术来连接照明,适用不同应用场景。

在智能家居照明的应用场景,需要考虑整体家居设备的全连接、操作方便和安全,更多的要考虑组网节节点多,组网复杂,有些节点比如传感器、遥控器等还必须支持低功耗, 那么ZigBee无疑是现阶段最佳的选择。蓝牙技术定义了基于可控广播的蓝牙Mesh技术,其继承的蓝牙低功耗的特点,在未来也是值得关注的连接技术。但是如果连接的节点不是很多,或者是点到点的单点简单连接情况下,Wi-Fi或蓝牙连接也就可以满足应用。

在智能楼宇的应用场景,由于智能照明系统一般需要和楼宇自动化系统联动,在楼宇自动化中的基于总线的连接方式已经大量应用,比如KnX、BAcnet或Dynet,可以利用这些总线技术来控制照明,但是对于照明设备,DALI由于其简单可靠,易安装等优点,成为照明连接技术的不二选择。无线的连接方式组网更加灵活,比如和ZigBee/thread同源的支持IP的Fairhair连接技术,由于还具有兼容多种楼宇自动化协议的统一通用应用层,在智能楼宇这个复杂的环境下,将来会成为一个统一的连接方式。

在城市道路应用场景,更多关注连接的长距离、可靠性和安全性,可以使用电力载波PLc或短距离RF进行本地连接,在控制柜或网关进行汇聚,再借助运营商的通信网络进行远程连接。2017 年后,LPWAn技术的发展,尤其是NB-IOT技术的在中国的蓬勃发展,使路灯的连接变得更加方便。nB-Iot由于使用国家许可的专用频段,由运营商来建设可靠的网络,会成为道路照明连接的首选,其他的 LPWAn 技术比如LoRa,sigfox,UnB,ZEtA等会成为有益的补充。5G的mMtc的完善或许能一统户外道路照明连接的江湖。

在中国非常火热的景观照明控制应用场景,由于景观照明是要利用照明来体现各个景观或地标的独有的特征,不强调照明的照亮功能,需要实时控制灯具发光的动态变化,营造气氛,照明的连接的通信协议一般为DMX512/RDM, 或Ki-nEt、Art-net等。

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