很多年前,當(dāng)手機(jī)的功用還滿足于停留在撥出、接聽電話,以及收發(fā)短信的時(shí)候,也許沒有多少人意識到若干年后的今天,“智能”與“大屏”早已顛覆了手機(jī)市場,也重新定義了人們的生活方式。歷史總在似曾相識的循環(huán)中推進(jìn)前行。如今,方興未艾的智能照明仿佛也遵循著這條“老路”,但又別辟新徑,并正在以細(xì)分新領(lǐng)域市場的姿態(tài)展示出它無窮的潛力。
就在今日(25日),由廣東省高智新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、廣東省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新中心、新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略智庫微信號發(fā)起的高智LED創(chuàng)新發(fā)展論壇,以“智造2016 · 智能風(fēng)口下的LED智慧布局”為主題,于廣州展開了一場熱烈的探討。
顧瑤瑤:談移動互聯(lián)時(shí)代下的LED智能技術(shù)
對此,E3Control (北京易方通達(dá))CEO顧瑤瑤首先拋出了一個(gè)疑問:移動互聯(lián)時(shí)代給LED照明賦予哪些新的意義?她指出“智能照明,是大勢所趨”,隨著無線技術(shù)的成熟,伴隨著LED產(chǎn)業(yè)的成熟,以及智能手機(jī)的普及,智能照明迎來了春天。越來越多世界照明大廠陸續(xù)推出了它們的智能產(chǎn)品系列,同時(shí)智能照明開始和智能 家居 ,以及 家居 的安防系統(tǒng)產(chǎn)生了越來越多的聯(lián)動,成為 家居 平臺中不可或缺的一環(huán)。另一個(gè)趨勢是智能照明在商業(yè)樓宇中的應(yīng)用越來越廣泛。由于智能照明在節(jié)能方面有著很好的表現(xiàn),美國能源部把智能照明作為未來推廣的重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)之一。
智能照明將于我們的生活和工作密不可分,并且和健康和安全結(jié)合得越來越緊密。另一方面,可以看到智能控制的成本已在大幅下降,因而有理由相信在未來5-10年,智能控制會成為所有照明產(chǎn)品、所有電氣設(shè)備的標(biāo)配。

智能照明能滿足人們很多的需求,其中就包括節(jié)能需求,不論家庭用電還是商業(yè)用電,照明用電占總體用電的比例都非常大,而且會發(fā)現(xiàn)當(dāng)中有著很多純屬浪費(fèi)用電的狀況。若使用智能照明,做到真正的按需照明,就能減少一些不必要的浪費(fèi)。通常而言,照明用電會占商業(yè)樓宇電力總消耗的20%~30%,面對如此占比大的電力消耗量,從一方面揭示了“節(jié)能”是一種“剛需”的現(xiàn)實(shí)。她表示:“在我們安裝的實(shí)際智能照明案例中,節(jié)能比高達(dá)88% ,其中這還不包括替換LED所產(chǎn)生的節(jié)能。”

圖一
除了出于節(jié)能的需求,還有例如在會議室、賓館、酒吧等場所對情景照明的需求。使用傳統(tǒng)的有線技術(shù)實(shí)現(xiàn)情景照明,會導(dǎo)致成本較高,而通過無線技術(shù),可以很輕松地對各種場景進(jìn)行配置和應(yīng)用。她舉出了一個(gè)游戲酒吧的主題切換,來展現(xiàn)情景照明的應(yīng)用實(shí)例(見圖一)。此外還有滿足于個(gè)性化照明的需求,即所謂的“You set the space by setting the lights”(你可以用光來改造空間),通過改造光來把家庭改造成想要的空間。此外還談到了辦公區(qū)域和商鋪照明的個(gè)性化照明,例如為了更好刺激創(chuàng)新和交流,通過智能化照明的改造,新一代的辦公區(qū)域可以給每個(gè)員工定制一個(gè)專屬的個(gè)性化辦公空間。而理想中的商鋪照明,應(yīng)該隨著季節(jié)和產(chǎn)品的變化,不斷調(diào)整光的配合,以達(dá)到刺激消費(fèi)和擴(kuò)大銷量的目的。
在談到智能照明技術(shù)的最新沿革時(shí),顧瑤瑤首先介紹有線的控制技術(shù),把DMX512與DALI兩種常用的控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了比較,其中DMX512的特點(diǎn)是動態(tài)效果,刷新率高,適合于舞臺燈光、戶外照明控制,單向控制,一主多從,有線控制。DALI的特點(diǎn)則包括:靜態(tài)控制,雙向通信,可接入傳感器,抗干擾能力強(qiáng),適合于進(jìn)行室內(nèi)照明智能控制,例如在很多的五星級酒店都會裝有DALI系統(tǒng)。但是,由于有線系統(tǒng)的鋪線本比較高,復(fù)雜度比較高,工期也比較長,某種程度上限制了智能照明的發(fā)展。反觀無線技術(shù)因?yàn)椴恍桎伨€,從安裝到使用都非常靈活。

目前,智能照明常用的無線技術(shù)種類繁多,包括了ZigBee、Thread、 ZWave、WiFi、BLE Mesh等十余種常用的可供選擇(見圖二、圖三)。各種無線技術(shù)各有特點(diǎn),各有優(yōu)劣。顧瑤瑤表示,無線技術(shù)在經(jīng)過十幾年的發(fā)展,已經(jīng)是非常穩(wěn)定可靠,足以大規(guī)模使用的一項(xiàng)技術(shù)。另外,無線技術(shù)給人的印象還有缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對此她指出,無線技術(shù)恰恰不是缺乏標(biāo)準(zhǔn),而是標(biāo)準(zhǔn)太多。
她針對其中的幾種進(jìn)行了重點(diǎn)的講解:ZigBee的供應(yīng)鏈成熟,在全球擁有超過400家成員公司,世界通用頻段為2.4GHz。但是它兼容性問題有待解決,組網(wǎng)能力強(qiáng),然而使用較為復(fù)雜,對超低功耗設(shè)備支持也不是很好。Z-Wave的歷史久,技術(shù)成熟,而且兼容性非常好。但其供應(yīng)商單一,處于完全封閉的技術(shù)。

圖三
WiFi是早期為了取代有線局域網(wǎng)而設(shè)置的,因此主要的設(shè)置目標(biāo)是增加傳輸速率,所以它低功耗方面的性能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ZigBee和Z-Wave。因此智能 家居 在最初的時(shí)候也并沒有把WiFi看成是一個(gè)很好的智能 家居 無線技術(shù),但是隨著智能手機(jī)的普及,WiFi得到的關(guān)注越來越多。現(xiàn)在看來,WiFi是非常適合用作智能單品,首先WiFi設(shè)備不需要網(wǎng)關(guān)就可以接入到家庭的網(wǎng)絡(luò)中,和手機(jī)之間進(jìn)行通信,同時(shí)還天生具有遠(yuǎn)程控制的功能,但由于它自身的組網(wǎng)能力不強(qiáng),控制延時(shí)也稍長,因此也只限于智能單品和少量設(shè)備的控制, 不適合于大范圍照明設(shè)備的組網(wǎng)。
此外,谷歌在2014年推出了一個(gè)類似于ZigBee升級版的新技術(shù),Thread的底層和ZigBee相同,上層則比ZigBee更進(jìn)了一步,做成與IP是完全兼容,可以預(yù)見未來在市面上將會出現(xiàn)很多支持Thread的家庭路由器,從而具有和WiFi一樣的優(yōu)勢,不需要網(wǎng)關(guān)就可以接入到家庭網(wǎng)絡(luò)中。
Bluetooth LE Mesh則是智能手機(jī)標(biāo)配,它無需網(wǎng)關(guān)直接與智能終端通信,充分利用手機(jī)人機(jī)交互。其優(yōu)秀的自組網(wǎng)功能,擴(kuò)大了控制范圍。而且其低功耗支持好,有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力,可達(dá)雙向250節(jié)點(diǎn),單向1000節(jié)點(diǎn)。其家用優(yōu)勢也很明顯。
胡寧斗:透析LED室內(nèi)定位技術(shù)與項(xiàng)目
在進(jìn)行LED室內(nèi)定位技術(shù)與項(xiàng)目的介紹中,華策光通信科技有限公司總經(jīng)理胡寧斗講解了一項(xiàng)創(chuàng)新專利技術(shù)——可見光通信技術(shù)(U-beacon)技術(shù)原理(見圖四),即將需要傳輸?shù)男畔⒕幾g成一段調(diào)制信號,用脈寬調(diào)制的方法附加到LED燈具的驅(qū)動電流上,利用室內(nèi)無處不在的光源作為發(fā)射載體,以不增加任何硬件的智能手機(jī)接收并解碼,解析出燈具發(fā)送的ID信息。利用所獲取的身份識別信息在地圖數(shù)據(jù)庫中確定對應(yīng)位置信息,完成定位,解決了室內(nèi)精準(zhǔn)定位這一世界性難題。

圖四
他表示,這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢在于其室內(nèi)定位精度在1米以內(nèi),達(dá)到了亞米級別。從下方圖示(見圖五)中可以清晰地說明,能夠滿足亞米級定位精度以及規(guī)模推廣,LED的可見光通信技術(shù)由于其照明的認(rèn)知普及度、經(jīng)濟(jì)性而勝出。

圖五
據(jù)胡寧斗介紹,目前室內(nèi)定位技術(shù)主要有手機(jī)基站、藍(lán)牙、紅外、WiFi等技術(shù),然而,因其定位技術(shù)各自的局限性,限制了他們大規(guī)模的推廣應(yīng)用,特別是必須單獨(dú)部署一套定位網(wǎng)絡(luò),造成成本過高。

圖六(LED室內(nèi)定位的優(yōu)勢)

圖七(與WIFI室內(nèi)定位對比)