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低功耗无线智能照明方案 或成行业趋势

16年10月07日     千家照明网

[导读]随着社会的进步,节能和环保已是大势所趋,在照明领域中,采用新型节能光源、节能电器及高效灯具来达到节约电能的目的,已广泛被人们所接受。但如何通过节能照明设计,来达到节约能源的目的才刚...

  随着社会的进步,节能和环保已是大势所趋,在照明领域中,采用新型节能光源、节能电器及高效灯具来达到节约电能的目的,已广泛被人们所接受。但如何通过节能照明设计,来达到节约能源的目的才刚被人们重视。

  照明所产生的能耗,一部分来自于光源本身,另一部分来自于人们的使用习惯。通过更加智能化控制的驱动电源,可改善照明设备的工作模式,从而进一步实现节能。

  两种智能照明系统构建方式

  通常构建智能照明系统可以通过两种方式:有线控制和无线控制。从成本和改造的难易程度来讲,无线控制毫无疑问具备无可比拟的优势。无论是新楼宇还是旧的住宅,无线控制都可以在最短的时间,以最低的成本实现智能控制系统的构建。另外,越来越多便携式智能设备的出现,也使得无线控制模式更容易被用户所接受。

  而基于有线的照明控制系统,具有布线麻烦,增减设备需要重新布线、系统可扩展性差、系统安装和维护成本高以及移动性能差等缺点,因此无线通信技术,是实现智能照明系统的理想选择。近年来,近距离无线通信技术获得了迅猛的发展。其中主流技术包括红外技术、蓝牙(Blue-tooth)、Wi-Fi、UWB(Ultra-Wideband)和ZigBee技术等。它们都有各自的标准、特点和相应的应用领域,另外还有Z-Wave和MiWi等专有无线技术。

  简述低功耗无线智能照明方案

  目前在低功耗无线传输领域所使用的协议有很多,还未形成统一的传输规范。ZigBee为首的一系列低功耗无线传输技术,正越来越受到绿色能源市场的重视。

  智能照明控制系统的示意图

  ZigBee的好处是能自动组网且功耗低,但因为现在ZigBee未出现在一般手机和电脑中,所以需要网关。如上图所示系统中的每一个光源都拥有独立的IP地址,而且可以被拥有其他IP地址的设备(如智能手机、平板、电脑)无线控制。用户还可以设置一些常见的情景模式,并将它存储在互联网的云端服务器上。网关作为一个协议转换设备,将从智能终端或者服务器上传来的基于TCP/IP协议的控制指令转换为照明系统内部使用的ZigBee或者JanNet-IP协议,实现对灯光的控制。对于节点数量有限的小型系统,开关或者遥控器可能更加简单和直接。此外,通过引入传感器,还可以实现更加丰富的控制模式。

  以家庭应用为例,个人用户可对照明设备进行远程遥控,出门在外也可通过手机关闭家中所有的灯;可以按照区域和功能对设备进行自由分组,实现更精准的控制;可通过定制化的应用程序,设定不同的场景模式(比如在看电影时调暗背景灯光),从而进一步优化光源的使用效率。在控制系统中,照明设备和控制终端的通信是双向的,可以实时监控照明设备的使用情况,并将数据存储在云服务器上。互联网服务供应商通过对数据的汇总和分析,可以得到用户的使用习惯,并从节能的角度出发,向客户建议更优化的照明方式。

  以工厂应用为例,不同照明区域(如办公区、食堂和生产区域),通常对照明控制有着明显的时间特性。通过简单的定时器程序和智能控制系统,无需人为参与,即可合理配置灯光开启时间、亮度,实现节能效果。如能加上光学传感器或动作传感器等的配合,则可实现更为复杂的智能控制。如在办公区安装照度传感器,就可根据自然光照强度自动调节灯光亮度。与动作传感器搭配,通过感知是否有人经过,可以自动调节走廊上灯光的开关,达到进一步节能的目的。

  结语

  智能照明的出现伴随着物联网、LED照明、无线通信等技术的发展,其典型特征是照明设备的单独可控、方便灵活的场景设定,并且可以与其他智能化信息系统进行无缝对接,以新颖的呈现模式满足不同的智能化照明需求。智能照明既是发展智能家居、智能办公乃至智慧城市的重要组成部分,也是物联网体系中一个较好的应用呈现形式,它将使生活方便,舒适。

  因此,面对用户需求的不断变化,智能照明系统需要提供方便简易的操作,利用分布式传感器,以无线/遥控系统对照明设备进行动态控制,而低功耗无线通信技术,则是其中关键的一环。其使得提高照明系统的信息化、智能化程度的同时,对节约电能的消耗也起到了很大的作用,符合国家节能减排的发展战略。

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编辑:黄嘉锐

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