智能照明在商业应用中面临的障碍

本文作者：Henry Wong

考虑到近年来照明行业的所有技术进步，似乎有理由认为它将以全速增长，特别是在商业连接照明市场从智能控制照明到支持整个建筑的自动化的进化展现了如此令人难以置信的前景。然而，与许多技术进步一样，一个行业要发挥其潜力并获得广泛采用，可能还需要克服一些最初的障碍。

其中一些挑战不如其他挑战那么明显。例如，让客户了解联网照明的全部价值和承诺是一项可能永远不会消失的持续任务。对建筑人员进行适当培训以充分管理和维护连接的照明系统也是一个持续关注的问题。也许要克服的最关键挑战是通过无线技术标准实现开放的互操作性。如果没有真正开放和可互操作的系统，专有和封闭解决方案将限制扩展并使部署成本居高不下，这意味着根本不可能大规模采用。商业互联照明的前景是强劲的，只要行业能够团结起来，突破这些障碍，实现加速增长。

商业互联照明的现状

在商业领域，照明是满足客户需求的重要途径——数字解决方案、数据驱动的洞察力以及更多的定制和控制，以改善他们的居住体验和能源效率。有关此主题的更多信息，请参考“ Bluetooth Mesh 为 IoT 智能照明铺平道路”一文。

传感器驱动的照明控制方案在布鲁塞尔的一个办公室使用，它将 360 个蓝牙网状节点（灯具和传感器）与 50 多个照明区域连接起来，这些照明区域通过应用程序进行调试和编程，以支持不同的照明场景、光照水平、占用率等等。

与手动开关时代相比，照明控制技术有了显着进步。从嵌入控件的多功能传感器和灯具到与其他建筑系统交互的系统，例如供暖、通风和空调 (HVAC)、安全和消防安全，照明系统已经变得智能化和数据驱动。今天的商业互联照明技术可以连接数十亿个照明设备，提供一个数据平台，收集可行的见解并帮助建筑业主和管理者降低成本和能源消耗。智能传感器、嵌入传感器的灯具、继电器和开关是使这些进步成为可能的关键组件。

随着 LED 技术的发展和建筑节能的需求，商业互联照明行业有望在未来十年加速采用。根据 Guidehouse Insights 的一份报告，其全球收入预计将从 2020 年的约 44 亿美元增长到 2029 年的 191 亿美元，复合年增长率为 17.9%。

加速互联照明市场增长的三个关键驱动因素：

1. LED 的普及。LED 技术的快速发展为联网照明系统的普及铺平了道路。有了 LED 的基础，商业建筑经理可以更轻松地切换到连接的照明系统。
2. 节能。从传统灯升级到节能 LED 是节约能源的一种方式，这已不是什么秘密，但这仅仅是开始。该行业已经看到了照明控制策略带来的巨大节能机会，例如占用传感器、采光和需求管理。从联网开/关和调光控制到使用传感器检测占用情况，这些策略可帮助建筑管理人员节省能源和相关成本。
3. 物联网 (IoT) 和连接设备的增长。 通过数据在性能监控、诊断和预测性维护方面取得的进步也影响了互联照明市场的增长。由于建筑经理要求对他们的商业空间有更深入的了解，今天放弃这些可用数据是一种浪费。互联照明系统还为数据和与其他楼宇自动化系统的集成提供了基础设施。

互联照明市场壁垒

虽然商业互联照明市场正在获得牵引力，但仍然存在一些阻碍其增长速度和规模的障碍。在教育和营销互联照明解决方案时，三个主要挑战开始发挥作用。

首先，除了 LED 更换之外，互联照明系统的投资回报 (ROI) 缺乏明确性。其次是训练有素的员工的可用性，这阻碍了建筑和设施管理人员从他们的投资中获得预期的收益。最后，封闭系统——开放标准化的对立面——阻碍了互操作性，阻止了多源选择，并阻碍了广泛采用。

让我们仔细看看这些障碍中的每一个，以及该行业如何共同克服它们以充分发挥其潜力。

LED 更换之外的 ROI 清晰。实施互联照明系统确实需要付出高昂的代价，但要证明这种溢价的合理性，除了简单的 LED 更换之外，还需要清晰地传达完整的价值主张和投资回报率。

虽然简单的 LED 改造被认为可以降低能源消耗，但连接的照明系统可以创造独特的价值，作为建筑物的各种服务的中枢神经系统。对互联照明基础设施的投资变成了对建筑物范围内的互联电网的投资，具有一系列好处。基础设施的数据使建筑管理人员能够集成、自动化和延长核心建筑系统的使用寿命，降低运营成本，提高性能，减少停机时间，甚至支持资产跟踪和寻路等高级服务。

更一致的术语也有助于阐明围绕 ROI 的沟通。互联照明、网络照明控制、高级照明控制、智能照明和智能照明都是某些品牌的代名词。但是，客户不清楚这些标签在特性或功能方面是否存在任何有意义的差异。

为了提高互联照明的采用率，照明协会、联盟和解决方案提供商应专注于确定更广泛的需求，并将互联照明系统的投资回报率和完整价值主张清晰地传达给决策过程中的合适人员。教育必须走出照明生态系统——面向商业领袖、物业和设施经理以及建筑业主。在生态系统中，包括电气工程师和照明设计师在内的主要参与者也必须能够阐明连接照明在 LED 替代之外的这种扩展价值。如果关键参与者共同努力，清晰一致地进行沟通，整个行业都会受益。

推进员工培训。假设一位建筑经理确实接受了互联照明系统的全部价值主张，并决定继续实施。在最好的情况下，该实施的实际情况应该达到甚至超过预期。这将我们带到了下一个市场障碍。一些客户在设计阶段建模的性能与操作期间实际记录的性能之间存在差距。这些差距通常可以归因于培训中的人为因素。员工可能没有必要的经验来确保这些系统发挥最大功能并实现预期的投资回报率。

为了克服这种脱节，专业人员需要一个计划，并且他们需要接受有关如何管理和维护这些新的先进系统的培训。解决方案提供商通过向客户宣传这种培训的必要性，在销售互联照明的价值方面发挥着关键作用。是的，这可能被视为额外的成本和时间，但为了让客户获得互联照明的全部好处，可能需要劳动力发展。

从封闭系统走向标准化。标准对于任何技术创新的大规模采用都至关重要。当标准得到实施和采用时，来自不同品牌的设备可以协同工作，创建一个更易于使用和维护的可互操作生态系统。在商业互联照明中，当前的许多无线通信系统都是专有的，导致供应商之间缺乏开放性，并且无法为应用程序提供最佳性能和成本的产品。这抑制了连接网络的增长，并将客户锁定在单一供应商方法中。

照明行业需要向一套通用标准和对开放和可互操作环境的承诺趋同，这将降低不兼容的解决方案的风险和意外的运营成本。来自不同照明供应商的互联照明产品的开放性和互操作性将为指定者提供更多选项、灵活性和更广泛的采用，以选择兼容的解决方案，因为它们知道它们将工作并节省时间。

蓝牙特别兴趣小组 (SIG) 帮助照明行业在 2017 年向标准化迈出了重要一步，发布了针对创建大型设备网络进行优化的蓝牙网状网络。可参阅“ Mesh 标准使无线技术适应专业照明需求”一文 了解更多关于这一趋势的信息。

从那时起，蓝牙 SIG 和 DALI 联盟还合作指定了一个标准化接口，使 D4i 认证的灯具和 DALI-2 设备能够部署在合格的蓝牙网状照明控制网络中。换句话说，数据可以在传感器丰富的灯具和照明控制之间自由流动，并且（更重要的是）可以流向其他建筑管理系统。为了推动广泛采用，互联照明行业必须继续构建这些开放标准化的桥梁。

无线技术机会

你可能已经猜到，无线技术在解决这些采用障碍方面发挥着关键作用。联网照明的前景已经明确了一段时间，但缺乏单一的主导控制技术阻碍了这些系统的采用。这就是蓝牙等无线技术的用武之地，为更大的灵活性铺平了道路，简化了安装和改造的使用，并以较低的安装成本提供了具有灵活性和可扩展性的解决方案。

更大的灵活性。随着建筑业主寻找降低成本和优化建筑效率的方法，无线技术为改造项目提供了更好的解决方案。无线技术的使用可以在需要的地方安装新的传感器，并允许现有的照明基础设施保持原位。根据 Guidehouse Insights预测，在未来几年，无线技术改造预计将引领商业连接照明市场，而不是增加从头开始建设的时间和成本。

易于安装和使用。楼宇管理人员需要一个易于集成到环境中且使用直观的基础架构。借助无线技术，传感器可以轻松安装并适应建筑性能，而无需担心布线配置。在用户体验方面，无线技术还允许照明系统和用户之间进行高效的通信和数据传输，从而实现更好的个人控制和易用性。

降低成本。传统的照明控制系统由于人工、设备和控制布线的安装而导致成本高昂。由于降低了与这些因素相关的成本，无线技术为商业建筑提供了更实惠和可扩展的解决方案，并降低了总拥有成本。

事实上，商业互联照明行业的发展依赖于无线技术，因为它能够在复杂的商业环境中可靠地连接数百甚至数千个照明设备。行业领先的制造商已经开发出基于蓝牙网状网络的照明控制系统，该系统无需布线、使用更少的电力并提供更大的部署灵活性。部署在企业、零售和制造领域的无线照明系统还支持控制策略，通过空间利用、占用管理和室内定位等服务对建筑物进行数字化和优化。

加速商业互联照明采用的途径

随着技术里程碑和全球收入预计将在未来十年翻两番，商业互联照明市场的未来是光明的。节能、LED 技术以及物联网和连接设备的稳步发展将继续推动采用。与此同时，预计无线技术将刺激更大的市场增长并解决许多剩余的采用障碍。仍有挑战需要克服，但商业环境中无处不在的照明将巩固其在未来智能建筑中的作用——这只是充分发挥其潜力的问题。

Source：March 2021 issue of LEDs Magazine