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當萬物互聯遇上智能照明 將會碰撞怎樣的火花?

2019-10-14 15:00:18 來源:大比特商務網 作者:Taylor 點擊:3986

【大比特導讀】以前我們想把燈關掉,只需輕吹一口氣,燈芯就滅了,現在我們想把燈打開,只需輕按墻上開關鍵,燈就亮了。

以前我們想把燈關掉,只需輕吹一口氣,燈芯就滅了,現在我們想把燈打開,只需輕按墻上開關鍵,燈就亮了。但今天生活在二十一世紀的我們并不僅滿足于此,我們仍需要有更加節能和功能更強且有益身心健康的智能照明技術。

近年來,亞洲地區一直是經濟增長速度最快的市場之一,該地區的智能照明市場也出現過大幅度增長的情況。另據GSMA數據統計預估,2019-2025年中國地區約會建設41億個物聯網連接設備,將占全球份額的三分之一,并且在這期間,智能照明系統有望成為該趨勢的最大受益者。此外,互聯網技術巨頭也在不斷推動市場增長,如騰訊,百度,JD和阿里巴巴等,正在推出不同的智能系統解決方案。

另一方面,世界第二大人口大國印度同樣在智能照明市場有大幅增長趨勢,印度住房業一直以來是印度增長最快的部門之一,隨著智能城市政策在印度100個城市開展,各大城市的傳統路燈將轉換為基于傳感器的智能照明系統,并且印度政府已啟動UJALA計劃,增加分配LED照明設備的安裝比例。

因此,為了滿足目前市場的需要,強大的智能LED產品與物聯網結合是發展趨勢。

萬物互聯

5G時代的來臨,它不僅帶來了萬物互聯的概念,還讓照明深入到我們生活的方方面面,至此智能照明5G影響著城市中智慧街道、智慧公園、智慧樓宇等智慧燈光的改造,這一大片“點點星光”可幫助我們收集數據,并通過AI處理與分析數據,再調節以最好的顏色給人,最省電的亮度給道路,最適合的光源給辦公室給住宅等等功能。昕諾飛(中國)首席專家黃峰對此表示,“萬物互聯改變了我們的行為習慣以及思維方式,城市內各領域的照明將更精準地細分化。”

圖片來源網絡

例如在炎熱地區,夜晚蚊蟲偏多的時候,我們除了打蚊子、使用驅蚊水、掛蚊帳等防蚊蟲措施外,似乎就沒有太多其他的辦法,還有可能要在睡得迷迷糊糊地狀態下起床做驅蚊工作,但隨著照明物聯網化不斷發展后,我們能通過語音控制,喚醒房間內安裝的燈具,命令其調節出蚊子厭惡的530—590nm光波,以達到驅蚊的目的,同時要慢慢散發對人眼有益的波段,便于縮短人二次入睡時間。

當然你可能會考慮到,萬一在熟睡的你會不會被外來的聲音自動喚醒室內照明光源打擾到呢?事實上,在發展物聯網大數據產業的今天,個人的信息保護也得到了高度重視,如果照明光源采用聲紋技術便可解決上述的困惑,所謂聲紋,就是人的聲波頻譜。人在講話時使用的發聲器官有舌、牙齒、喉頭、肺以及鼻腔,而且每個人的發聲器官在尺寸和形態上有所差異,所以每一個人的“聲紋”都是唯一的。雖然目前聲紋識別還沒在照明領域普及,但其在銀行交易和國防安全等領域已經廣泛應用,也許在不久的將來,民用的聲紋識別可應用到家庭環境中去,可供用戶選擇更加個性化的照明語音控制系統。

另外,照明并不只在城市設備應用中發揮重要作用,萬物互聯正在各個細分領域掀起一輪又一輪的新潮,從工業自動化到醫療電子、農業等領域都凸顯出無限的前景。這次,讓我們把目光移到自然生態環境當中去,目前我們生活的世界正處于生態危機的邊緣,據最近的一份科學報告顯示,全球昆蟲的數量正以驚人的速度在減少,超過40%的昆蟲正在消失,其中三分之一頻臨滅絕,其中受影響最大的是蜜蜂、蝴蝶、蜻蜓等,而且人造燈光會造成夜間授粉昆蟲造訪花朵的次數減少62%,夜間昆蟲容易被夜間亮光吸引,忘記了本身授粉的“任務”。眾所周知,微小生物是生態食物鏈不可缺少的一部分,它們為世界上四分之三的農作物授粉,如果它們滅絕將對我們自然生態系統造成毀滅性的打擊。
 

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不過值得慶幸的是,隨著物聯網的出現,精準且低功耗智能農業物聯網系統能偵聽有害生物的聲音,全天候遠程監控有益昆蟲狀況,調節不易吸引昆蟲的暖色照明,大幅度降低光害對昆蟲的影響,甚至能通過燈具中的智能傳感器感應附近活動昆蟲的健康狀況。因此,萬物互聯下的照明系統有助于管理人員能夠實時識別現場異常模式,以便于進行早期干預。

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物聯網正以意想不到的方式造福我們生活和保護全球生物多樣性。

技術因素

想象一下,如果你走在一條安靜且黑暗的街道上,此時你身后與前方僅有少數幾盞燈亮著,而且都是發出微弱的光亮,當你越來越走近時,它們的光亮會逐漸達到最大程度,與此同時,你身后燈光開始慢慢變暗。注意!此刻不是有什么魔法幻術,而是燈具通過運動檢測傳感器感覺到了你的存在,再進行網格讓它們燈具得知信息,這樣一來就減少了電力消耗,并且有助于改善環境。

士蘭微高級技術市場經理林星宇表示,“目前的照明驅動技術架構基本定型,未來更取決于大功率高附加值的智能照明驅動應用架構。”因此智能照明系統的創建需要多個傳感器、燈具、控制器等多個設備自由地彼此連接與通信。一個設計高效且節能智能照明系統可分為系統架構與控制協議:以往傳統的有線架構照明系統中,信號是通過電線進行通信,而在無線照明系統中的系統架構則側重于控制信號通信,使用射頻RF波傳送信號;目前的無線協議藍牙Mesh或Wi-Fi能提供低數據速率,近距離無線網狀,且支持128位加密,提供高級別的安全性標準,再者隨著Li-Fi技術的出現,日益推進了物聯網技術普及進程。

對此,立達信ZigbeeAlliance董事、研發總監張有賀談及到,設備通信隨著Li-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa等技術的出現,日益推進了物聯網技術普及進程,雖然各地區協議簽訂方式不一致,但整體的控制協議對于智能照明市場開拓有著深遠的影響。

而關于NB-IoT、ZigBee新技術是否加速5G物聯網的發展呢?東芝系統ISI戰略策劃部副高級經理劉熾偉則持有不同的看法,他表示,“NB-IOT等技術將影響5G物聯網部分,因為其成本低,功耗低,將接管某些應用設備,這在5G低延遲應用中并不是一個好主意。”

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值得一提的是,標準有線協議為0-10 V,以產生不同強度的照明。在光線調暗時,你不會看到任何顏色變化。該協議主要用于鎮流器和LED電源,以調節調光范圍鎮流器或電源范圍有限的調光功能。福州大學電氣工程與自動化學院的教授、博導林國慶則表示,LED照明調光不僅僅是滿足節能和智能控制的需求,還做到了用戶個性化設計和提高使用可靠效率。

系統架構的逐步完善與控制協議相互輔助下,對于智能照明市場開拓有著積極的影響。

毋庸置疑,由物聯網照明驅動下各類設備將得到明顯大幅度增長的走勢,據Transparency Market Research估計,到2020年,預計全球將有500億個物聯網設備連接在一起,而世界人口估計將增長到68億。因此,2020年每人連接互聯網的物聯網設備將超過7個。

數量增加如此之快,所帶來的連鎖反應必定不會少,“物理安全、入侵者監測和室內監控用例將成為2020年物聯網終端的第二大類。”Gartner高級研究主管Peter Middleton對此強調道。

物聯網應用的安全問題確實值得深思,從燈具芯片這一層需采用加密芯片來去解決本身的數據獲取,然后傳輸層采用專用網絡、管道來解決業務信息跟互聯網信息的隔離,最后在云端通過不可篡改的加密存儲層保存數據,形成數據后仍要注意數據開放授權,對哪一方開放,怎樣利用數據文件都要有足夠的安全審核與管理體系。這樣的物聯網才是安全的,才能預防黑客攻擊的麻煩。加上如今照明行業在物聯網定位標準不夠統一,運營商更關注中端Paas層,現實是從Paas層,拿到數據到平臺,到了Saas層這里的標準就不統一,因為這里面實際市場細分的領域不一樣,涉及到客戶對應用這一層面定制化要求很多,所以里面這一層比較難統一,易造成比較離散或者是碎片化的局面。

以人為本

雖然目前智能照明顯示出很多實際操作存在的問題,但仍不阻礙圍繞人的體驗的智能化研究設計。因為我們知道光不僅僅是眼之所見,更是人的情之所感、心之所想。

畢竟天總歸會有暗的一瞬,燈總歸會有亮的一刻。今天的照明也變得越來越有趣了,不僅融合了科學藝術的先進工藝,還倡導了健康和諧的生活品質。我們所需要的照明也不再是一成不變,不同的時間點對不同的人提供不同的光譜,不同的強度,不同時刻的光照。例如智能照明要根據人的舒適度調整光的亮度與其散發的溫度,能夠在夜間時刻有助于調節我們體內天然褪黑激素的產生,又或者是治愈人的疼痛感覺,人的疼痛感覺大致可分為心理疼痛與肉體疼痛,像藍光或特定的光譜就能夠刺激人的神經,可使我們迅速興奮,也能讓我們治療抑郁癥,幫助睡眠,集中注意力等等。必易微電子現場應用總監王曉佳表示,現階段的智能照明應該增加自我學習控制功能,并具有不斷適應新場景的功能,像用戶回到家中,智能照明能感知到人體溫度高低,進而根據用戶過往的行為習慣調節出舒適的光源環境。

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其實,以人為本的照明系統不僅僅需要優秀的光學設計,還要擁有極其完善的智能控制與數據分析系統,涂鴉智能硬件研發經理王穎在接受大比特記者采訪時曾表示道,智能照明搭配多項傳感器能流暢并協調作出反應與控制,通過傳帶多聯動的方式感知當下人的心情、體溫,營造一個最舒適、最健康的生活場景。

總的來說智能照明要實現智能化,離不開用戶個性化的需求,從物聯網安全保障、芯片傳感器性能提高、到場景服務互通,一切以人的便利為主不僅是產品發展的趨勢,也是行業內人士共同的意愿。

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