Интеллектуальное освещение:лампочки с мозгом

Офисные светильники, которые можно регулировать в зависимости от ваших предпочтений цвета света.

Домашнее освещение, которое знает ваши шаблоны и может включаться и выключаться в зависимости от этого.

Уличные фонари, которые могут определять звук пуль и предупреждать власти.

Все эти функции являются частью будущего интеллектуального освещения, и создание новых функций освещения, подобных перечисленным выше, ближе, чем вы думаете. По мере того как светодиоды становятся все более распространенными, функции освещения как в интерьере, так и на открытом воздухе становятся все более легко подключаемыми через Интернет вещей (IoT), что делает их «умнее».

Согласно оценке рынка, проведенной Strategies Unlimited, к 2022 году половина жилищного рынка заменит существующие светильники на светодиоды. Это довольно значительная оценка, учитывая, что светодиоды составляли лишь 5% рынка освещения в 2014 году. По мере того, как светодиоды становятся все более популярными, становится доступно больше возможностей для интеллектуального освещения.

Подробнее:Умное освещение как основа умного города

Есть две широкие категории освещения - наружное освещение и внутреннее освещение. Ниже мы рассмотрим, как эти категории становятся взаимосвязанными и интеллектуальными.

Внутреннее освещение

Будущее интеллектуального внутреннего освещения будет сфокусировано на беспроводном управлении освещением - обеспечении жильцов нужного количества света в нужное время и сразу.

При создании умного здания учитывается естественное освещение. В любом здании они захотят как можно больше использовать естественное освещение для повышения энергоэффективности и экономии средств. Но в умном здании верхнее освещение и естественное освещение работают в тандеме:например, если облако проходит и комнаты становятся темными, свет включается автоматически.

Светодиоды и интеллектуальное освещение

Как и наружное освещение, внутреннее освещение переходит на светодиодное. Замена люминесцентных ламп не так развита для светодиодов - и они довольно дороги - поэтому люминесцентных ламп все еще существует (и, вероятно, они появятся еще довольно долго). Кроме того, люминесцентные лампы гораздо более энергоэффективны, чем раньше, поэтому светодиоды все труднее проникают на рынок внутреннего освещения. Например, прямо сейчас, если вы идете в здание и хотите заменить свет, вы вытаскиваете старую трубку и вставляете старую трубку в трубку. Но если вы хотите заменить светодиод, вам нужно удалить весь трофер и вставить новый. Или вам нужно получить довольно сложный светодиод со световодом, чтобы заменить ту люминесцентную лампу, которая будет давать такой же свет. .

Люминесцентные лампы обозначаются длиной в миллиметрах каждой лампочки. Раньше существовали Т12 - это были большие толстые трубки мощностью около 40 Вт, и они были крайне неэффективны (как старая лампа накаливания). Их заменили более производительные T8, которые до сих пор используются в большинстве офисов. T8 имеют мощность около 35 Вт, поэтому они потребляют примерно половину энергии, чем T12 и лампы накаливания. Новые T5 излучают примерно такое же количество света, как T8, и имеют мощность от 25 до 30 Вт, что делает их еще более энергоэффективными.

Мораль здесь заключается в том, что интеллектуальное освещение для зданий - это не столько полный переход на светодиоды, сколько управление и баланс дневного и искусственного света. Важно отметить, что интеллектуальное освещение не обязательно работают светодиоды; Что касается интеллектуального внутреннего освещения, его можно отнести к любой беспроводной системе управления освещением, которая оптимизирует количество используемого вами света. Преимущество использования светодиодов в том, что они более гибкие, потому что светодиод - это просто микросхема с драйвером света. Поскольку вы все равно вставляете микрочип в светодиод, вы также можете дать лампочке возможность адресации. Такие вещи, как лампочки с индивидуальной адресацией для Интернета вещей, никогда бы не существовали до появления светодиодов, и они внесли множество изменений на рынок освещения.

Проблема с интеллектуальным освещением заключается в том, что, как и в случае со многими другими объектами, связанными с инфраструктурой, ничего не модернизируется, пока не будет заменено. Поэтому в большинстве коммерческих зданий лампочки остаются там, пока не перегорят и не будут заменены новыми. Но замена - идеальное время для модернизации люминесцентных ламп и ламп накаливания до светодиодов и других интеллектуальных функций.

Примеры использования внутреннего освещения

Внутреннее освещение - это комфорт и удовольствие для пассажиров, поэтому это основные области, в которых вы, вероятно, начнете видеть новые технологические достижения:

• Атмосфера :Philips Hue - это лампочка, которая меняет интенсивность и оттенок белого на нужный для конкретной задачи. Например, лампа может тускнеть или измениться на определенный тон, чтобы «соответствовать» определенному телешоу, которое вы смотрите.
• Простота :Исследования показывают (и ваш утренний распорядок, вероятно, подтверждает), что людям не нравится вставать и возиться с управлением освещением. Я думаю, вы увидите все больше и больше осветительных приложений, которые попадают в категорию интуитивно понятного освещения. Таким образом, свет будет изучать режимы работы в офисе и включаться и выключаться в определенное время (аналогично термостату Nest, изучающему режимы температуры в доме). Сейчас во многих «умных» зданиях свет должен выключаться в определенное время. Если вы все еще работаете и не хотите сидеть в темноте, вам придется переопределить элементы управления. С датчиками вы теперь сможете оптимизировать эту систему освещения для людей, которые все еще работают в здании, вместо того, чтобы убивать электричество для всех. Это также можно сделать по этажам или по зонам.
• Световая температура :Люди предпочитают разную температуру света от синего до желтого. Возможность регулировать освещение на рабочем месте по своему усмотрению - это то, что будет доступно и в будущем.
• Экономия энергии :В Европе свет на лестничных клетках или в комнатах обычно не горит, пока вы не войдете. Вы либо нажимаете кнопку, либо движение включает свет. В США мы просто постоянно держим свет включенным. Интеллектуальное освещение позволит свету включаться и выключаться в зависимости от того, занята комната или нет.

У внутреннего освещения светлое будущее. В конце концов, лампочки будут знать, что люди делают и каковы их предпочтения, и смогут адекватно на это реагировать.

Параметры внутренней сети интеллектуального освещения

• ZigBee предлагает интеллектуальные варианты освещения для внутреннего освещения.
• Некоторые из первых 6LoWPAN варианты были подключены лампочки, значит они игрок в этом поле.
• Wi-Fi это почти всегда вариант, потому что в большинстве зданий есть какая-то беспроводная сеть.

Наружное освещение

Наружное освещение включает уличные фонари, прожекторы, освещение кампусов и школ, освещение парковок и многое другое.

Есть несколько причин, по которым уличные фонари могут довольно легко стать «умными», потому что они везде . , они относительно стабильный , и у них всегда есть сила .

Что делает уличные фонари умными?

Мы в Link Labs считаем, что фонарные столбы - одно из наиболее перспективных приложений для маломощных глобальных сетей (LPWAN).

1. Одна из основных причин, по которой сети LPWAN подходят для фонарных столбов, заключается в том, что высота конечной точки напрямую влияет на дальность действия . Допустим, у вас есть объект высотой примерно 1 метр (или 3 фута), в котором вы установили датчик. С вышкой базовой станции высотой примерно 60 метров (200 футов) вы можете получить радиус действия 8 километров. Если бы вы увеличили высоту конечного узла с 1 метра до 5 метров (высота некоторых коротких уличных фонарей), этот диапазон увеличился бы более чем вдвое, почти на 18 километров. Итак, вы можете видеть, как более высокие уличные фонари - около 10 метров в высоту - позволяют датчику и базовой станции «разговаривать» на гораздо большем расстоянии.
2. Многие города и компании переходят от традиционных уличных фонарей (например, галогенидов металлов или серы) к светодиодным. Когда они меняют люминиры, они часто добавляют более умные элементы управления, потому что стоимость и трудозатраты на добавление системы управления довольно незначительны по сравнению с затратами на добавление света в целом .
3. Еще одна отличительная черта фонарных столбов - это то, что на них постоянно подается питание . . Таким образом, вы можете использовать их и для других приложений. У вас может быть еще один повторитель на фонарном столбе, который может питать интеллектуальные датчики парковки, интеллектуальные счетчики воды и другие элементы интеллектуального здания. Таким образом, сам фонарный столб может выступать в роли «троянского коня» для других приложений умного города. Мы очень уверены, что уличные фонари могут экспоненциально увеличить мощность маломощной глобальной сети.

Примеры использования интеллектуального наружного освещения

• Фонари для автомобилей скорой помощи .
• Огни, которые загораются определенным образом, чтобы направлять машины экстренной помощи . в определенное место.
• Световые индикаторы, которые включаются и выключаются, когда они не используются . для повышения энергоэффективности.
• Обнаружение звука в уличных фонарях, чтобы помочь определить, откуда идут выстрелы . Уличный фонарь поможет правоохранительным органам разобраться в происшествии и быстрее отреагировать.
• Интеграция с камерой стоп-сигнала .
• Видео по раскрытию преступлений и профилактика.
• Маршрутизаторы Wi-Fi .

В конце концов, эти умные лампочки станут шлюзами для всего умного города, так что другие умные приложения смогут использовать их вместе.

Параметры сети наружного интеллектуального освещения

• Сотовая связь это вариант, потому что конечные точки (обычно фонарные столбы) получают питание, поэтому время автономной работы не является проблемой.
• Z Wave , ZigBee и другие 802.15.4 ячеистые сети также можно использовать для наружного освещения, но повышенная задержка - в данном случае ожидание сигнала, который отскочит от «паутины» и вернется к главному концентратору - может быть здесь проблемой.
• Сети с топологией "звезда" например Symphony Link отличные варианты, потому что LPWAN намного дешевле сотовой связи и надежнее сетки.

Освещая путь в будущее Интернета вещей

Внутреннее освещение все о выявлении и удовлетворении потребностей его жителей. Это, конечно, будет продолжать расти и развиваться. Наружное освещение начинает выглядеть очень многообещающе в качестве шлюза для более умных городов с лучшими связями. Это отличный способ довести беспроводной сигнал дальнего действия до уровня земли и помочь в более глубоком проникновении в здание, а также в расширении возможностей и функциональности. Обратите внимание на умные фонари - они начинают действовать как сдержанный и скромный центр умных городов во всем мире.