聯(lián)系我們

電話(huà):0577-27877837
手機:13634299313
傳真:0577-27877835
地址:浙江省溫州市樂(lè )清柳市鎮柳黃路1600號

 

是否所有照明都準備好了物聯(lián)網(wǎng)?
  發(fā)布時(shí)間:2017-12-26 09:14:19   發(fā)布人:巨川電氣 (人氣: )
LED照明的基本數字特性大大增強了可控性,可用于實(shí)現各種各樣的照明效果,從調光和顏色變化到占用行為。照明已經(jīng)變得智能且響應迅速,但是當與新興的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)結合使用時(shí),如果實(shí)

 LED照明的基本數字特性大大增強了可控性,可用于實(shí)現各種各樣的照明效果,從調光和顏色變化到占用行為。照明已經(jīng)變得智能且響應迅速,但是當與新興的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)結合使用時(shí),如果實(shí)施更多的傳感器,則可以支持更強大的功能。例如,配備攝像頭,接近傳感器或空氣質(zhì)量傳感器的路燈可以幫助管理智能城市。嵌入家用燈具的傳感器可以加強危險檢測或緊急呼叫。
現在需要解決的問(wèn)題是如何將新一代的智能燈引入到現有網(wǎng)絡(luò )中。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,但今天適合新LED照明的業(yè)主希望在升級之前長(cháng)時(shí)間運行燈光,以便最大限度地提高投資回報。對于具有多功能和可升級傳感器接口的新型智能照明來(lái)說(shuō),時(shí)間可能恰到好處,隨時(shí)可以利用云計算的發(fā)展步伐為用戶(hù)帶來(lái)更大的價(jià)值。

照明和物聯(lián)網(wǎng)

智能照明廣泛地被理解為涵蓋燈的響應的自動(dòng)化,諸如調光或開(kāi)/關(guān)控制,以增強用戶(hù)的舒適度并節省能量??梢允褂铆h(huán)境光線(xiàn)傳感器(ALS)來(lái)檢測可用的自然光量,從而可以相應地調整燈的輸出。它必須位于燈附近,以提供有關(guān)環(huán)境條件的相關(guān)指示,但也應盡量減少對燈本身的照射,以防止虛假調光和增亮。
美信集成已經(jīng)顯示了如何將ALS喜歡的設計MAX44009到室外燈具,如在圖1所示的系統是基于Microchip的 PIC18LF4520微控制器。MCU與傳感器之間的直接雙線(xiàn)連接使硬件相對簡(jiǎn)單。參考設計將ALS安裝在獨立的PCB上,以實(shí)現最佳的傳感器定位。
創(chuàng  )建智能照明燈具的ALS圖
圖1:集成ALS來(lái)創(chuàng )建智能照明燈具。
如圖2的流程圖所示,智能照明控制器軟件測量環(huán)境光線(xiàn),跟蹤時(shí)間,并允許通過(guò)簡(jiǎn)單的用戶(hù)界面對Lux閾值和早晚接通時(shí)間進(jìn)行編程。這包括一個(gè)帶有兩個(gè)7段顯示器和指示燈的按鈕。Maxim應用筆記AN5320中提供了十六進(jìn)制格式的控制器軟件。
ALS增強照明軟件控制流程圖
圖2:ALS增強照明的軟件控制流程圖。
ALS對于監測靠近它所管理的燈的環(huán)境光的強度是有價(jià)值的。另一方面,使用PIR傳感器進(jìn)行占有率檢測可用于在辦公室,零售空間,工廠(chǎng)單位或家庭等區域打開(kāi)或關(guān)閉相對較遠的燈。PIR傳感器可以直接連接到燈,類(lèi)似于A(yíng)LS傳感器?;蛘?,傳感器陣列可以支持更先進(jìn)的功能,例如當乘員走過(guò)時(shí)照亮走廊的分段,或者當工作人員進(jìn)入以從特定位置檢索貨物時(shí)選擇性地照亮倉庫中的區域。

接近傳感器作為云連接的物聯(lián)網(wǎng)終端

德州儀器TI)提出了一種實(shí)現PIR傳感器的方法,即將云端連接的物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)發(fā)送到云端應用。
TI的參考設計基于CC1310 SimpleLink™超低功耗低于1 GHz的無(wú)線(xiàn)微控制器。選擇用于調節模擬PIR傳感器信號的LPV802雙運算放大器和TLV3691雙比較器是為了最大限度降低總體功耗而設計的納米功率器件,使傳感器可以獨立于紐扣電池運行數年。TLV3691比較器作為一個(gè)窗口,區分運動(dòng)和噪聲,并在檢測到運動(dòng)時(shí)為CPU產(chǎn)生中斷。這使得MCU能夠在省電模式下工作,以延長(cháng)電池壽命,并且僅在需要將消息發(fā)送回遠程主機時(shí)才被喚醒。圖3顯示了傳感器節點(diǎn)的功能框圖。
CC1310是一款支持各種無(wú)線(xiàn)協(xié)議的多標準設備,配備了wM-Bus和IEEE 802.15.4g協(xié)議棧。該參考設計使用基于IEEE 802.15.4協(xié)議棧的應用來(lái)處理網(wǎng)關(guān)和傳感器節點(diǎn)之間的傳感算法和低于1 GHz的通信。
運動(dòng)傳感器的TI參考設計的圖像作為云連接的IoT端點(diǎn)
圖3:運動(dòng)傳感器的TI參考設計,如云連接的IoT端點(diǎn)。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)獲得更多智能照明

通過(guò)將傳感器連接到云端,可以以多種方式使用數據,而不僅僅是管理照明或其他服務(wù),例如加熱或通風(fēng)。它也可以用來(lái)監視使用模式,例如識別活動(dòng)大于或小于正常的區域或時(shí)間。先進(jìn)的安全應用也是可能的。鑒于PIR傳感器可以直接用于激活入侵者警報,云應用程序可以協(xié)調更復雜的響應,如向主要人員發(fā)送SMS警報,時(shí)間戳和記錄入侵,然后執行受控鎖定。
與智能照明相關(guān)的數據的這種增強的使用可以支持各種各樣的照明場(chǎng)景。燈罩可以提供理想的位置來(lái)定位傳感器,因為它們通常安裝在正在進(jìn)行活動(dòng)的區域的上方,并且具有寬闊且無(wú)阻礙的視野。諸如CMOS相機之類(lèi)的視覺(jué)傳感器也可以從燈的光線(xiàn)中獲益以捕獲高質(zhì)量的圖像。
傳感器豐富的照明可以在內部或外部應用。在智能城市中,路燈可以監控交通流量和道路使用情況。云應用程序可以提取有關(guān)道路工作效果,交通燈序列變化以及協(xié)調關(guān)閉路燈的有價(jià)值的信息,從而優(yōu)化節能而不影響公民的安全。路燈也是定位相機或其他傳感器的理想場(chǎng)所,用于檢測車(chē)輛,監控受控停車(chē)區域并指導執法人員。相反,停車(chē)信息可以作為服務(wù)提供給司機,幫助找到可用的停車(chē)位,以減少擁堵,避免不必要的廢氣排放。
智能連接照明還可以與家庭或工作場(chǎng)所中的傳感器組合,以在緊急情況下提供額外的視覺(jué)指示。這對于有聽(tīng)力障礙的人可能是有用的,或者向建筑物外面的人表明可能需要幫助。

利用數據

在整個(gè)智慧城市,燈具維護難以管理,實(shí)施起來(lái)很昂貴。當連接到物聯(lián)網(wǎng)時(shí),配備有檢測其自身故障的燈可立即通知相關(guān)維護機構需要更換或維修。傳感器可以設計用于檢測其他故障,例如需要更換或清潔的損壞或骯臟的鏡頭。
通過(guò)智能照明收集的數據可以為公用事業(yè)公司提供有價(jià)值的信息,幫助規劃服務(wù)并確定高峰需求時(shí)間框架 功耗數據對于政府機構的能源調查也是有用的。

是否所有照明都準備好了物聯(lián)網(wǎng)?

已經(jīng)提出了將各種類(lèi)型的傳感器構建為先進(jìn)燈具的許多機會(huì ),并且隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的功能和覆蓋范圍的不斷擴大,許多其他機構將來(lái)可能會(huì )變得明顯。很容易設想一個(gè)時(shí)間,大量的燈可能需要升級附加的傳感器。
IoT-Ready™聯(lián)盟已經(jīng)建議,定義標準化傳感器接口的時(shí)機是正確的,以使升級盡可能簡(jiǎn)單。該組織認為,目前安裝的LED燈具的使用壽命約為15年,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展,并將推動(dòng)LED燈具在典型使用壽命期間的多次升級。這表明,改變整個(gè)夾具以添加新的物聯(lián)網(wǎng)連接功能將是不經(jīng)濟和不必要的昂貴。通過(guò)準備新的LED燈與IoT集成,可以避免這種費用。該聯(lián)盟的目標是建立一個(gè)具有成本效益,低影響力的傳感器更換手段,使其可以輕松添加或升級。為了實(shí)現這一目標,該組織打算定義電氣接口,連接器和機械外形因素。
這一舉措是否會(huì )在主要的照明廠(chǎng)商和設計師中引起關(guān)注還有待觀(guān)察。另一方面,一些公司可能會(huì )“一個(gè)人去”,開(kāi)發(fā)一個(gè)專(zhuān)有的解決方案,然后游說(shuō),使其規范成為事實(shí)上的標準。無(wú)論哪種方式,如果可以輕松連接到云的新型傳感器豐富的燈具開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng),則業(yè)界對“智能照明”這一術(shù)語(yǔ)的理解可能是升級所致。

結論

像許多新的創(chuàng )新一樣,智能照明在短期內提供了令人矚目的好處,盡管這些功能可能會(huì )在未來(lái)發(fā)揮更大的作用。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在快速發(fā)展,照明行業(yè)需要迅速跟上步伐。

 

相關(guān)文章