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智慧照明技術(shù)現(xiàn)狀:智能驅(qū)動(dòng)控制

2018-12-11 09:54 阿拉丁照明網(wǎng)
關(guān)鍵詞:智慧照明智慧城市

導(dǎo)讀:不論是物聯(lián)網(wǎng)還是智慧城市系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)都有感知、網(wǎng)路、數(shù)據(jù)、應(yīng)用四個(gè)層次無(wú)數(shù)個(gè)信息采集終端和傳感系統(tǒng);

不論是物聯(lián)網(wǎng)還是智慧城市系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)都有感知、網(wǎng)路、數(shù)據(jù)、應(yīng)用四個(gè)層次無(wú)數(shù)個(gè)信息采集終端和傳感系統(tǒng); 在網(wǎng)絡(luò)層強(qiáng)調(diào)通信網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng); 在感知層包含在數(shù)據(jù)層包含云數(shù)據(jù)處理中心和公共信息服務(wù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)支持平臺(tái);在應(yīng)用層里包含智慧系統(tǒng)的大腦——智慧系統(tǒng)管理運(yùn)營(yíng)中心,中樞神經(jīng)系統(tǒng)包含多個(gè)子系統(tǒng)。由于《“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》的實(shí)施,在整個(gè)智慧城市系統(tǒng)架構(gòu)中,城市照明設(shè)施是最健全、最完備、數(shù)字化管理最到位的城市基礎(chǔ)設(shè)施,幾乎不用投資即可承載其他感知和應(yīng)用子系統(tǒng)裝備,實(shí)現(xiàn)智慧城市核心功能,因此,智慧照明自然存在于智慧城市系統(tǒng)架構(gòu)的感知層和應(yīng)用層兩個(gè)層面里。物聯(lián)網(wǎng)科技、智慧城市的發(fā)展,從速度上面應(yīng)該會(huì)加快智慧照明、智能驅(qū)動(dòng)控制的發(fā)展,從人才培養(yǎng)、人才跨行業(yè)流動(dòng)、市場(chǎng)培育方面都有利于促進(jìn)智慧照明及智能控制驅(qū)動(dòng)的發(fā)展。

智慧照明作為物聯(lián)網(wǎng)科技、智慧城市的子系統(tǒng)存在,智能驅(qū)動(dòng)控制作為智慧照明的輔助配件存在,物聯(lián)網(wǎng)科技和智慧城市的發(fā)展,將極大的帶動(dòng)智慧照明和智能驅(qū)動(dòng)的發(fā)展。原來(lái)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)作為照明的配件,只依附于燈具,只起到給燈具供電的作用,但是現(xiàn)在隨著物聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展,智能驅(qū)動(dòng)不僅僅給燈具供電,還作為信息的溝通中介,將通過(guò)燈具收集到的信息向上傳送到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的指令傳達(dá)到燈具,這些要求對(duì)于智能驅(qū)動(dòng)的技術(shù)方面帶來(lái)了更多的要求,迫使驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)需要加大研發(fā)投入,而不是像以前一樣專注于制造即可。與此同時(shí),在市場(chǎng)容量方面,將會(huì)很大程度上促進(jìn)智能驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)容量。

概述目前智能驅(qū)動(dòng)控制的整體技術(shù)現(xiàn)狀,對(duì)智慧照明/ 智慧城市的貢獻(xiàn)

目前智能驅(qū)動(dòng)的在對(duì)光源的控制方面沒(méi)有太大的改變和革新,仍然以開(kāi)關(guān),亮度調(diào)節(jié),色溫調(diào)節(jié),色彩變化為主。 但在驅(qū)動(dòng)受控和通訊技術(shù)上可以說(shuō)是百花齊放,新的通訊協(xié)議,新的通訊方式,與互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),與云計(jì)算大數(shù)據(jù)結(jié)合層出不窮。

以DALI為代表的數(shù)字調(diào)光協(xié)議已經(jīng)替代傳統(tǒng)的可控硅(切相),0-10V,PWM等成為主流和標(biāo)準(zhǔn)。在商用照明控制領(lǐng)域已經(jīng)成為最受歡迎的LED驅(qū)動(dòng)類型,目前有線的調(diào)光方式主要是以下幾種:

ZigBee, BLE,Wi-Fi等無(wú)線通訊協(xié)議由于其特有的在家用環(huán)境中的便利性和靈活性,深受互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)型公司青睞。谷歌,亞馬遜,阿里,騰訊,百度,小米等公司的智能產(chǎn)品生態(tài)鏈中,無(wú)線燈光控制都是其中產(chǎn)品最豐富、最受歡迎的版塊之一。

LoRa, NB-IoT等物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議也在高速擴(kuò)大自己的生態(tài)。得益于其覆蓋距離廠,通訊點(diǎn)多,能耗低,可部署于手機(jī)通訊基站等特點(diǎn),在道路照明和公共建筑及設(shè)施照明的控制,數(shù)據(jù)采集以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展迅猛。

驅(qū)動(dòng)不論是通過(guò)外置,內(nèi)置或機(jī)載的形式,都是LED燈具供電和控制的必備配件,它也就自然而然的成為上述各類智能技術(shù)最合適的載體。例如,數(shù)字化的可編程驅(qū)動(dòng)可以精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)燈光,實(shí)現(xiàn)編程分組等智能控制,同時(shí)做到照明節(jié)能。無(wú)線的智能驅(qū)動(dòng)可以讓你通過(guò)手機(jī),語(yǔ)音來(lái)遙控?zé)艄?,并且和家里的其它智能電器?lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能家居。而物聯(lián)網(wǎng)的智能驅(qū)動(dòng)在上述功能之上,通過(guò)大數(shù)據(jù)的采集和云計(jì)算的分析和智能化控制實(shí)現(xiàn)智慧照明。智能驅(qū)動(dòng)作為最終的載體,解決了智能照明和智慧城市在照明方面的最終落地問(wèn)題,避免了智慧城市在照明這一大家最為熟悉和接觸最為頻繁的領(lǐng)域成為空中樓閣。

概述目前智能驅(qū)動(dòng)控制的整體應(yīng)用現(xiàn)狀和市場(chǎng)概況

數(shù)據(jù)顯示,2013年時(shí)全球智能照明市場(chǎng)行業(yè)規(guī)模約57.57億美元,其中燈具和相關(guān)配件市場(chǎng)規(guī)模約為12.87億美元;2015年全球智能照明市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到78.3億美元,增長(zhǎng)十分迅猛。按照當(dāng)前發(fā)展勢(shì)頭,預(yù)計(jì)2020年可達(dá)243.41億美元,其中燈具和相關(guān)配件市場(chǎng)規(guī)模約為87.1億美元,占比超過(guò)5%,年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)20%。美國(guó)某研究機(jī)構(gòu)有個(gè)調(diào)查,預(yù)計(jì)到2023年,全球智能照明的市場(chǎng)份額將超過(guò)7000億美元。這是什么概念呢? LED照明的全球市場(chǎng)規(guī)模目前是400多億到500億美金。智能照明以后會(huì)誕生一個(gè)遠(yuǎn)比當(dāng)前LED更大規(guī)模的市場(chǎng)。2014年我國(guó)智能照明行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約120億元,其中智能照明行業(yè)系統(tǒng)銷售市場(chǎng)規(guī)模約100億元,燈具和相關(guān)配件約20億元。由于目前國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保和低碳領(lǐng)域的重視,智能照明產(chǎn)品在公共建筑上應(yīng)用比例逐年提高。

近段時(shí)間業(yè)內(nèi)在智能驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的突破和創(chuàng)新

近段時(shí)間智能驅(qū)動(dòng)在調(diào)光技術(shù)上創(chuàng)新并不多,其中最受關(guān)注的應(yīng)該是圍繞‘Human Centric Lighting’, 即‘人本照明’的理念。例如,雙通道的DALI Type 8調(diào)光驅(qū)動(dòng),僅占用一個(gè)DALI地址,配合可調(diào)色溫光源,可以對(duì)色溫進(jìn)行平滑的調(diào)節(jié)。

在控制方式的突破和創(chuàng)新主要體現(xiàn)在無(wú)線通訊技術(shù)的大量應(yīng)用。越來(lái)越多的驅(qū)動(dòng)廠商推出了Mesh BLE, ZigBee, 低功耗Wi-Fi的無(wú)線控制智能驅(qū)動(dòng)。這些驅(qū)動(dòng)安裝布線簡(jiǎn)單便捷,可以靈活組網(wǎng)和分組,遙控器和手機(jī)APP控制,還可以集成到智能家居和樓宇控制系統(tǒng)。

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)IoT,大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)風(fēng)口式的高速發(fā)展和大規(guī)模普及,物聯(lián)化的智能驅(qū)動(dòng)也在前所未有的快速落地。例如,道路照明通過(guò)IoT智能驅(qū)動(dòng)的照明節(jié)能,遠(yuǎn)程控制,數(shù)據(jù)上傳,遠(yuǎn)程監(jiān)控,能源管理,Wi-Fi熱點(diǎn)布置等功能實(shí)現(xiàn)智慧城市照明。

總體而言,智能驅(qū)動(dòng)控制還是跟隨智能照明的發(fā)展,目前智能照明還沒(méi)有里程碑式的發(fā)展,還在量變引起質(zhì)變的量變過(guò)程中,都是一些小修小補(bǔ)的小創(chuàng)新,所以智能驅(qū)動(dòng)也都是在外形、體積、使用方式、調(diào)光方式等方面的一些小突破,革命式的創(chuàng)新還需要假以時(shí)日。

目前在智能驅(qū)動(dòng)控制方面尚存在的技術(shù)壁壘及攻克方法

目前智能驅(qū)動(dòng)控制方面并不存在真正意義上的“技術(shù)”壁壘。 真正阻礙“智能”驅(qū)動(dòng)以更快的速度發(fā)展和大范圍普及的是缺少行業(yè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以及缺少能夠主導(dǎo)市場(chǎng)的開(kāi)放性通訊協(xié)議和互聯(lián)互通方式?,F(xiàn)在的‘智能化’協(xié)議百家爭(zhēng)鳴,各自都在積極擴(kuò)大自己的生態(tài)圈,相似卻又不能直接互通。例如,采用ZigBee無(wú)線協(xié)議的小米驅(qū)動(dòng)與同樣采用ZigBee的飛利浦HUE是不能直接通訊在一起使用的。 使用Mesh BLE的CASAMBI電源和遙控器也不能連接和控制同樣是 Mesh BLE的Sengled的燈具,等等。導(dǎo)致大多數(shù)驅(qū)動(dòng)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)雖然已經(jīng)完成技術(shù)儲(chǔ)備,但在市場(chǎng)層面仍然處于試水和觀望階段。在觀望和等待更明確的標(biāo)準(zhǔn)和通訊協(xié)議的整合。

就跟充電樁的接口一樣,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化部門或行業(yè)協(xié)會(huì)需要盡快推出標(biāo)準(zhǔn),在通用性和行業(yè)規(guī)范方面樹(shù)立標(biāo)準(zhǔn),避免企業(yè)在研發(fā)方面的資源浪費(fèi)和重復(fù)投資,也避免消費(fèi)者在使用方面的因?yàn)橥ㄐ诺慕涌诨騾f(xié)議不同而造成損失,進(jìn)而影響消費(fèi)者使用的信心。

智能驅(qū)動(dòng)控制的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

智能驅(qū)動(dòng)控制的趨勢(shì)是緊密配合智能照明的發(fā)展的。

趨勢(shì)一:智能照明越來(lái)越向家居領(lǐng)域拓展。與家居相比,辦公、商務(wù)環(huán)境顯然更適合主打高效、節(jié)能的智能照明,因此,在智能市場(chǎng)尚未成熟之際,智能照明的應(yīng)用領(lǐng)域還主要集中在商務(wù)和公共設(shè)施領(lǐng)域,酒店、會(huì)展場(chǎng)館、市政工程、道路交通領(lǐng)域內(nèi)對(duì)智能照明的采納使用較多。隨著國(guó)內(nèi)智能照明研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng),家居領(lǐng)域的智能照明應(yīng)用有望得以普及。有研究指出,智能技術(shù)和電子鎮(zhèn)流器等新照明光源和照明技術(shù)的結(jié)合,將構(gòu)筑嶄新的照明技術(shù)平臺(tái)。

趨勢(shì)二:從純粹的智能功能的發(fā)展轉(zhuǎn)向更注重人的行為的智能照明。隨著智能照明發(fā)展?jié)u趨成熟,圍繞人的體驗(yàn)的智能化研究將成為主流,以人的行為、視覺(jué)功效、視覺(jué)生理心理研究為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)更具有科學(xué)含量的、以人為本的高效、舒適、健康的智能化照明。智能技術(shù)與照明的結(jié)合使照明更進(jìn)一步地滿足不同個(gè)體、不同層次群體的照明需求,是使照明從滿足一般人的需求到滿足個(gè)體、個(gè)性需求的必不可少的技術(shù)手段,這也應(yīng)該是智能照明的發(fā)展方向。

趨勢(shì)三:大眾化的智能照明市場(chǎng)趨向于采用開(kāi)放的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以確保不同廠商的產(chǎn)品間擁有良好的互操作性。如果不同研發(fā)廠家愿意更多聽(tīng)聽(tīng)終端消費(fèi)者的聲音,會(huì)發(fā)現(xiàn)他們研發(fā)的智能產(chǎn)品給消費(fèi)者帶來(lái)了多大的麻煩。智能照明產(chǎn)品因其系統(tǒng)的技術(shù)性較高、關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),出現(xiàn)問(wèn)題的幾率相比傳統(tǒng)照明較高,甚至有業(yè)內(nèi)人士表示“現(xiàn)在智能家居的產(chǎn)品90%以上不能讓用戶直接買回家,直接裝上使用,售后維護(hù)的缺失更是常態(tài)”。在此情況下,假如不同廠家的產(chǎn)品在性能上的障礙少一些,智能產(chǎn)品有其統(tǒng)一性,消費(fèi)者就省事多了。當(dāng)然,這需要等到智能照明發(fā)展到更高級(jí)的階段,并且在終端市場(chǎng)得到更大范圍的普及,變成消費(fèi)照明產(chǎn)品。