物聯(lián)網(wǎng)與智能照明

1、物聯(lián)網(wǎng)與智能照明與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)發(fā)明，不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是一種新的思維方式，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將帶來(lái)更多新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有很多全新的技術(shù)，應(yīng)用創(chuàng)新與用戶體驗(yàn)才是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)，另一個(gè)和物聯(lián)網(wǎng)看似毫無(wú)關(guān)系的方面也在和物聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越有關(guān)， 那就是智能照明系統(tǒng)。 智能照明不僅僅是一種簡(jiǎn)單的照明控制課題，它在帶來(lái)舒適性的同時(shí)也能大量的節(jié)約能源，傳統(tǒng)的智能照明技術(shù)已經(jīng)能夠很大幅度的節(jié)能，但是它的各部分控制仍然是割裂開(kāi)的。如果能將物聯(lián)網(wǎng)和智能照明結(jié)合，將更大程度的提高智能照明的節(jié)能效果和照明的智能度與舒適度。 本文基于目前對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)和智能照明的各項(xiàng)研究，分析了二者結(jié)合的基本情況和發(fā)展前

2、景，并對(duì)于其中的一些關(guān)鍵技術(shù)和功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述。一、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)，是指將一些具有內(nèi)在的智能和外在的使用能力的末端設(shè)施和設(shè)備，包括傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動(dòng)終端、樓控系統(tǒng)、帶有RFID的各種物品、攜帶無(wú)線終端的車輛和個(gè)人，通過(guò)各種通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)它們之間的聯(lián)通，它還能基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)模式，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用合理的信息安全保障機(jī)制，提供安全的、并且可以控制的，具有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、 遠(yuǎn)程監(jiān)控、決策支持、安全防范、預(yù)防報(bào)警、在線升級(jí)等安全服務(wù)和集中化管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物體的高效、安全、智能的管理控制。目前，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十分迅速，無(wú)論各方面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義如何變化，它的本質(zhì)是不變的。它是對(duì)現(xiàn)有信息

3、技術(shù)的統(tǒng)一聚合應(yīng)用和升華,物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知技術(shù)、人工智能和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)， 進(jìn)行一定的集成并應(yīng)用到了更廣闊的范圍,實(shí)現(xiàn)了人與物、物與物之間的對(duì)話，創(chuàng)造出了一個(gè)更加智慧的世界。伽時(shí)冋2妙任估勒惓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息技術(shù)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，它們?cè)诟鱾€(gè)層次和方面都有著不可或缺的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和集成性，也有著廣闊的創(chuàng)新和發(fā)展前景，因此物聯(lián)網(wǎng)又被稱作信息技術(shù)的第三次革命性創(chuàng)新。二、智能照明系統(tǒng)控制而現(xiàn)代建筑物的能 30%建筑物的能耗通常 昭，八、12%由于當(dāng)今世界能源的緊缺，節(jié)約能源成為了目前各用能領(lǐng)域的趨勢(shì)。耗相當(dāng)大，跟據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，建筑的能耗占整個(gè)國(guó)家能耗總量的16%,降低

4、照明的 因此，照明系統(tǒng)的節(jié)能改造顯得特別的重要。LED燈具被稱為第四代照 LED發(fā)光效率的不斷提高， LED光源最大的特點(diǎn)就是同 節(jié)能除體現(xiàn)在建筑設(shè)備的能耗上。由于建筑布局的原因，許多建筑在白天也需要進(jìn)行人工照明 明用電已成為建筑的主要能耗之一。根據(jù)能耗分析表明，建筑照明能耗占基本能耗的 以上。建筑照明因而成為節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。另外照明負(fù)荷占大樓冷負(fù)荷的功耗和從而降低照明系統(tǒng)的發(fā)熱量也十分重要。隨著目前燈具科技的發(fā)展，LED燈具逐漸成為節(jié)能的主力軍。明燈具，光源具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)，隨著 以及價(jià)格逐步下降，LED光源在通用照明方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。 等照度條件下的功率比傳統(tǒng)燈具低很

5、多，因此，采用LED燈具能夠很大程度的節(jié)能。因此，除了將原先老式的照明燈具幫助建筑節(jié)能和實(shí)現(xiàn)更好的控制。很難達(dá)到“由管理室對(duì)全體了設(shè)備上的更新，控制系統(tǒng)的優(yōu)化也能起到很大的作用。改造為新的高效燈具，還可以通過(guò)更加智能的照明控制， 傳統(tǒng)的照明控制是在靠近回路處加上開(kāi)關(guān)， 由開(kāi)關(guān)來(lái)控制照明。 照明實(shí)行成批監(jiān)視控制”，“在現(xiàn)場(chǎng)也可以靈活控制照明”的要求。首先，它具有良好的節(jié)使用智能照明控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的照明控制具有很大的優(yōu)越性。能效果。智能照明控制系統(tǒng)能夠借助各種不同的用戶根據(jù)自身喜好預(yù)先設(shè)置的控制方式和控這樣在保證使用 只有必需時(shí)才把利用最少的能源保證所要求的照度水延長(zhǎng)光源壽命不僅可以節(jié)約大量資金

6、，制元件，對(duì)不同時(shí)間、不同環(huán)境的光照度和范圍進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理， 的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 這種自動(dòng)調(diào)節(jié)的方式， 能夠充分利用室外的自然采光， 燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度， 它和自然光配合共同照明， 平，節(jié)電效果很明顯，一般可達(dá)到30%以上。其次，智能照明控制系統(tǒng)能延長(zhǎng)光源的使用壽命。智能照明控制系統(tǒng)的另一大功效是改善工作環(huán)境,提高工作效率。良好的工作環(huán)境是提 良好的設(shè)計(jì)燈具布局， 合 都能很好的提高照明 可以將燈具的開(kāi)關(guān) 不僅更可以使同一建筑空間具而且減少了更換燈管的工作量，降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，也使管理維護(hù)變得很簡(jiǎn)單。高工作效率的一個(gè)必要條件，這也能間接的帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 理地選用光源燈

7、具， 營(yíng)造舒適的照明環(huán)境， 配合優(yōu)良的照明控制系統(tǒng), 質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)用調(diào)光模塊控制面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制燈具，和照度預(yù)先設(shè)置為不同的模式，用戶可以簡(jiǎn)單的通過(guò)界面來(lái)選擇最適合的照明模式,加舒適，還能有效地控制各房間內(nèi)整體的照度值，從而提高照度均勻性。智能照明控制系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了多種照明效果。多種照明控制方式，照明不僅單純地為滿足人們視覺(jué)上的 也能給人豐富的視覺(jué)效果備多種照明效果，以適應(yīng)不同的需求。 現(xiàn)代建筑物中， 明暗需求，更應(yīng)具備多種的控制方案，使建筑物功能更加多樣化, 和美感。以某工程的辦公室智能照明為例。如右圖，辦 公室是辦公與會(huì)客的主要區(qū)域，功能的多樣性必然 需要多樣性的燈光來(lái)配合。

8、因此辦公室可采用多種 可調(diào)光源，根據(jù)實(shí)際使用需要，通過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)照明 回路的不同明暗搭配，產(chǎn)生各種燈光視覺(jué)效果，使 辦公室始終保持最符合使用需求的燈光環(huán)境（如辦 公、會(huì)客、休閑等多種燈光場(chǎng)景），操作時(shí)只需按 動(dòng)某一個(gè)場(chǎng)景按鍵即可調(diào)用所需的燈光場(chǎng)景。本例照明燈源采用可調(diào)光吊燈、筒燈、射燈等可調(diào)光光源和壁燈、燈帶等不調(diào)光光源。 控制方式用帶中文字體顯示的動(dòng)態(tài)標(biāo)簽面板和帶熒光燈顯示的普通面板控制。而預(yù)設(shè)的模式可以有以下幾種：辦公模式：上班時(shí)，只需按一下門口的控制面板上的“辦公”按鍵，房間內(nèi)的吊燈、裝 飾畫前的射燈、辦公桌上方的嵌入式日光燈以及位于柱邊、墻邊的定向射燈能分別自動(dòng)達(dá)到80% 50% 70%

9、以及20%勺照度，營(yíng)造一種安靜、明快，同時(shí)又不乏莊嚴(yán)的效果。會(huì)客模式：如有客人來(lái)訪，只需按一下“會(huì)客”按鍵，吊燈自動(dòng)達(dá)到40%射燈、正前方的冷光源日光燈、柱邊墻邊的定向射燈、 位于房間中央的低壓射燈以及燈槽內(nèi)的洗墻燈都 分別達(dá)到60% 80% 50% 50%A及30%襯托出房間的氣派和明亮，代表了友好和歡迎。休息模式：午休時(shí)，只需按一下“休閑”場(chǎng)景按鍵，房間內(nèi)的主照明全部變暗，燈槽內(nèi) 的槽燈調(diào)到合適的亮度，達(dá)到休息的目的。離開(kāi)模式：領(lǐng)導(dǎo)離開(kāi)時(shí)，按一下“OFF”按鍵，房間內(nèi)的燈光能延時(shí)數(shù)秒鐘或數(shù)分鐘（根據(jù)預(yù)設(shè)值）后熄滅。以上只是一種簡(jiǎn)單的預(yù)設(shè)控制，目前智能控制系統(tǒng)還具有以下功能：1、智能照明控制

10、系統(tǒng)設(shè)有中央監(jiān)控裝置，通過(guò)中央控制室對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，辦公人員不必自己動(dòng)手就能隨時(shí)調(diào)節(jié)照明的現(xiàn)場(chǎng)效果。2、具備燈具異常啟動(dòng)和自動(dòng)保護(hù)功能。3、記錄燈具啟動(dòng)時(shí)間，能夠統(tǒng)計(jì)燈具的使用壽命。4、在供電發(fā)生故障的情況下，具備多路配電柜自動(dòng)切換功能，能夠啟動(dòng)應(yīng)急照明燈組 5、系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，能夠隨時(shí)時(shí)對(duì)各燈組的開(kāi)、 關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作。6、系統(tǒng)設(shè)置有與其他系統(tǒng)連接的接口，如BA系統(tǒng)，以提高綜合管理水平。7、具有場(chǎng)景預(yù)設(shè)、定時(shí)、亮度調(diào)節(jié)、時(shí)序控制及軟關(guān)斷、軟啟動(dòng)的功能。隨著智能照明控 制系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與完善，其功能也將得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。三、物聯(lián)網(wǎng)下的智能照明顯然，獨(dú)立的照明控制已經(jīng)發(fā)展的很成熟

11、，但是很多時(shí)候使用者無(wú)法準(zhǔn)確的根據(jù)情況設(shè)置參數(shù)。而且外界情況多變，僅僅靠非專業(yè)的使用者來(lái)控制無(wú)法達(dá)到最佳的效果。而且，任何的控制幾乎都要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，使用者可以利用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備通 過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)室內(nèi)照明設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控和控制，室內(nèi)照明發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)發(fā)送電子郵件或短信進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)室內(nèi)照明制造商可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線指導(dǎo)用戶排除故障或?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行售后跟蹤 服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)賦予照明控制的另一大優(yōu)勢(shì)是：室內(nèi)照明能夠記錄使用者的習(xí)慣和生活方式，利用情景感知技術(shù)提供人與家電、環(huán)境的自然交互，不僅如此，它還可以預(yù)測(cè)使用者的需求和使用，在物聯(lián)網(wǎng)這一廣闊平臺(tái)上，室內(nèi)照明系統(tǒng)必將為用戶帶來(lái)全新的生活方式，如

12、下圖：由圖可知，物聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)之所以 “聰明能干”的首要原因在于其自適應(yīng)的特征。 物聯(lián)網(wǎng)所提供的大量的傳感技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及射頻識(shí)別等技術(shù)，通過(guò)傳感器及微處理控制系統(tǒng)，使物聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)能夠“感知”環(huán)境，根據(jù)外界情況的變化作出相應(yīng)的解決方案，為用戶提供最適宜、最自然的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)內(nèi)置的傳感器感知外部環(huán)境變化后，根據(jù)自身?xiàng)l件、不同的情況做出不同的工作方案， 以適應(yīng)不同的需求、 時(shí)刻保持最佳狀態(tài)。 物聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)還可 通過(guò)對(duì)用戶習(xí)慣的學(xué)習(xí)，替用戶省去大量狀態(tài)設(shè)定的操作，使用起來(lái)更加輕松便捷人性化， 而且一旦用戶習(xí)慣改變，物聯(lián)網(wǎng)的智能照明系統(tǒng)也能隨之產(chǎn)生新的設(shè)定。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能照明行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速，但是這種技術(shù)的初期投入高，而且只有在成熟的社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下才能發(fā)揮最大的效用，因此需要全社會(huì)各行各業(yè)的支持和參與，并且需要國(guó)家相關(guān)政策的大力扶持。先進(jìn)的智能照