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当万物互联遇上智能照明 将会碰撞怎样的火花?

2019-10-14 15:00:18 来源:大比特商务网 作者:Taylor 点击:2847

【大比特导读】以前我们想把灯关掉,只需轻吹一口气,灯芯就灭了,现在我们想把灯打开,只需轻按墙上开关键,灯就亮了。

以前我们想把灯关掉,只需轻吹一口气,灯芯就灭了,现在我们想把灯打开,只需轻按墙上开关键,灯就亮了。但今天生活在二十一世纪的我们并不仅满足于此,我们仍需要有更加节能和功能更强且有益身心健康的智能照明技术。

近年来,亚洲地区一直是经济增长速度最快的市场之一,该地区的智能照明市场也出现过大幅度增长的情况。另据GSMA数据统计预估,2019-2025年中国地区约会建设41亿个物联网连接设备,将占全球份额的三分之一,并且在这期间,智能照明系统有望成为该趋势的最大受益者。此外,互联网技术巨头也在不断推动市场增长,如腾讯,百度,JD和阿里巴巴等,正在推出不同的智能系统解决方案。

另一方面,世界第二大人口大国印度同样在智能照明市场有大幅增长趋势,印度住房业一直以来是印度增长最快的部门之一,随着智能城市政策在印度100个城市开展,各大城市的传统路灯将转换为基于传感器的智能照明系统,并且印度政府已启动UJALA计划,增加分配LED照明设备的安装比例。

因此,为了满足目前市场的需要,强大的智能LED产品与物联网结合是发展趋势。

万物互联

5G时代的来临,它不仅带来了万物互联的概念,还让照明深入到我们生活的方方面面,至此智能照明5G影响着城市中智慧街道、智慧公园、智慧楼宇等智慧灯光的改造,这一大片“点点星光”可帮助我们收集数据,并通过AI处理与分析数据,再调节以最好的颜色给人,最省电的亮度给道路,最适合的光源给办公室给住宅等等功能。昕诺飞(中国)首席专家黄峰对此表示,“万物互联改变了我们的行为习惯以及思维方式,城市内各领域的照明将更精准地细分化。”

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例如在炎热地区,夜晚蚊虫偏多的时候,我们除了打蚊子、使用驱蚊水、挂蚊帐等防蚊虫措施外,似乎就没有太多其他的办法,还有可能要在睡得迷迷糊糊地状态下起床做驱蚊工作,但随着照明物联网化不断发展后,我们能通过语音控制,唤醒房间内安装的灯具,命令其调节出蚊子厌恶的530—590nm光波,以达到驱蚊的目的,同时要慢慢散发对人眼有益的波段,便于缩短人二次入睡时间。

当然你可能会考虑到,万一在熟睡的你会不会被外来的声音自动唤醒室内照明光源打扰到呢?事实上,在发展物联网大数据产业的今天,个人的信息保护也得到了高度重视,如果照明光源采用声纹技术便可解决上述的困惑,所谓声纹,就是人的声波频谱。人在讲话时使用的发声器官有舌、牙齿、喉头、肺以及鼻腔,而且每个人的发声器官在尺寸和形态上有所差异,所以每一个人的“声纹”都是唯一的。虽然目前声纹识别还没在照明领域普及,但其在银行交易和国防安全等领域已经广泛应用,也许在不久的将来,民用的声纹识别可应用到家庭环境中去,可供用户选择更加个性化的照明语音控制系统。

另外,照明并不只在城市设备应用中发挥重要作用,万物互联正在各个细分领域掀起一轮又一轮的新潮,从工业自动化到医疗电子、农业等领域都凸显出无限的前景。这次,让我们把目光移到自然生态环境当中去,目前我们生活的世界正处于生态危机的边缘,据最近的一份科学报告显示,全球昆虫的数量正以惊人的速度在减少,超过40%的昆虫正在消失,其中三分之一频临灭绝,其中受影响最大的是蜜蜂、蝴蝶、蜻蜓等,而且人造灯光会造成夜间授粉昆虫造访花朵的次数减少62%,夜间昆虫容易被夜间亮光吸引,忘记了本身授粉的“任务”。众所周知,微小生物是生态食物链不可缺少的一部分,它们为世界上四分之三的农作物授粉,如果它们灭绝将对我们自然生态系统造成毁灭性的打击。
 

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不过值得庆幸的是,随着物联网的出现,精准且低功耗智能农业物联网系统能侦听有害生物的声音,全天候远程监控有益昆虫状况,调节不易吸引昆虫的暖色照明,大幅度降低光害对昆虫的影响,甚至能通过灯具中的智能传感器感应附近活动昆虫的健康状况。因此,万物互联下的照明系统有助于管理人员能够实时识别现场异常模式,以便于进行早期干预。

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物联网正以意想不到的方式造福我们生活和保护全球生物多样性。

技术因素

想象一下,如果你走在一条安静且黑暗的街道上,此时你身后与前方仅有少数几盏灯亮着,而且都是发出微弱的光亮,当你越来越走近时,它们的光亮会逐渐达到最大程度,与此同时,你身后灯光开始慢慢变暗。注意!此刻不是有什么魔法幻术,而是灯具通过运动检测传感器感觉到了你的存在,再进行网格让它们灯具得知信息,这样一来就减少了电力消耗,并且有助于改善环境。

士兰微高级技术市场经理林星宇表示,“目前的照明驱动技术架构基本定型,未来更取决于大功率高附加值的智能照明驱动应用架构。”因此智能照明系统的创建需要多个传感器、灯具、控制器等多个设备自由地彼此连接与通信。一个设计高效且节能智能照明系统可分为系统架构与控制协议:以往传统的有线架构照明系统中,信号是通过电线进行通信,而在无线照明系统中的系统架构则侧重于控制信号通信,使用射频RF波传送信号;目前的无线协议蓝牙Mesh或Wi-Fi能提供低数据速率,近距离无线网状,且支持128位加密,提供高级别的安全性标准,再者随着Li-Fi技术的出现,日益推进了物联网技术普及进程。

对此,立达信ZigbeeAlliance董事、研发总监张有贺谈及到,设备通信随着Li-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa等技术的出现,日益推进了物联网技术普及进程,虽然各地区协议签订方式不一致,但整体的控制协议对于智能照明市场开拓有着深远的影响。

而关于NB-IoT、ZigBee新技术是否加速5G物联网的发展呢?东芝系统ISI战略策划部副高级经理刘炽伟则持有不同的看法,他表示,“NB-IOT等技术将影响5G物联网部分,因为其成本低,功耗低,将接管某些应用设备,这在5G低延迟应用中并不是一个好主意。”

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值得一提的是,标准有线协议为0-10 V,以产生不同强度的照明。在光线调暗时,你不会看到任何颜色变化。该协议主要用于镇流器和LED电源,以调节调光范围镇流器或电源范围有限的调光功能。福州大学电气工程与自动化学院的教授、博导林国庆则表示,LED照明调光不仅仅是满足节能和智能控制的需求,还做到了用户个性化设计和提高使用可靠效率。

系统架构的逐步完善与控制协议相互辅助下,对于智能照明市场开拓有着积极的影响。

毋庸置疑,由物联网照明驱动下各类设备将得到明显大幅度增长的走势,据Transparency Market Research估计,到2020年,预计全球将有500亿个物联网设备连接在一起,而世界人口估计将增长到68亿。因此,2020年每人连接互联网的物联网设备将超过7个。

数量增加如此之快,所带来的连锁反应必定不会少,“物理安全、入侵者监测和室内监控用例将成为2020年物联网终端的第二大类。”Gartner高级研究主管Peter Middleton对此强调道。

物联网应用的安全问题确实值得深思,从灯具芯片这一层需采用加密芯片来去解决本身的数据获取,然后传输层采用专用网络、管道来解决业务信息跟互联网信息的隔离,最后在云端通过不可篡改的加密存储层保存数据,形成数据后仍要注意数据开放授权,对哪一方开放,怎样利用数据文件都要有足够的安全审核与管理体系。这样的物联网才是安全的,才能预防黑客攻击的麻烦。加上如今照明行业在物联网定位标准不够统一,运营商更关注中端Paas层,现实是从Paas层,拿到数据到平台,到了Saas层这里的标准就不统一,因为这里面实际市场细分的领域不一样,涉及到客户对应用这一层面定制化要求很多,所以里面这一层比较难统一,易造成比较离散或者是碎片化的局面。

以人为本

虽然目前智能照明显示出很多实际操作存在的问题,但仍不阻碍围绕人的体验的智能化研究设计。因为我们知道光不仅仅是眼之所见,更是人的情之所感、心之所想。

毕竟天总归会有暗的一瞬,灯总归会有亮的一刻。今天的照明也变得越来越有趣了,不仅融合了科学艺术的先进工艺,还倡导了健康和谐的生活品质。我们所需要的照明也不再是一成不变,不同的时间点对不同的人提供不同的光谱,不同的强度,不同时刻的光照。例如智能照明要根据人的舒适度调整光的亮度与其散发的温度,能够在夜间时刻有助于调节我们体内天然褪黑激素的产生,又或者是治愈人的疼痛感觉,人的疼痛感觉大致可分为心理疼痛与肉体疼痛,像蓝光或特定的光谱就能够刺激人的神经,可使我们迅速兴奋,也能让我们治疗抑郁症,帮助睡眠,集中注意力等等。必易微电子现场应用总监王晓佳表示,现阶段的智能照明应该增加自我学习控制功能,并具有不断适应新场景的功能,像用户回到家中,智能照明能感知到人体温度高低,进而根据用户过往的行为习惯调节出舒适的光源环境。

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其实,以人为本的照明系统不仅仅需要优秀的光学设计,还要拥有极其完善的智能控制与数据分析系统,涂鸦智能硬件研发经理王颖在接受大比特记者采访时曾表示道,智能照明搭配多项传感器能流畅并协调作出反应与控制,通过传带多联动的方式感知当下人的心情、体温,营造一个最舒适、最健康的生活场景。

总的来说智能照明要实现智能化,离不开用户个性化的需求,从物联网安全保障、芯片传感器性能提高、到场景服务互通,一切以人的便利为主不仅是产品发展的趋势,也是行业内人士共同的意愿。

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