Czym jest inteligentne oświetlenie?
Dodanie inteligencji lub logiki do świateł lub opraw oświetleniowych w celu umożliwienia automatycznej komunikacji i interakcji z otaczającym środowiskiem, użytkownikami budynku i innymi urządzeniami jest znane jako inteligentne oświetlenie, które jest również znane jako oświetlenie adaptacyjne. Inteligentne oświetlenie umożliwia obsługę szerokiego zakresu charakterystyk oświetlenia, od podstawowego włączania/wyłączania po wyrafinowane oświetlenie adaptacyjne, z elastycznością i automatyzacją. Inteligentne sterowanie oświetleniem pozwala na inteligentne przełożenie takich wymagań między sprzętem oświetleniowym a otoczeniem przy jak najmniejszej interakcji człowieka, niezależnie od tego, czy chodzi o optymalizację oszczędności energii w budynku biznesowym, czy też zapewnienie użytkownikom wygody w prywatnym mieszkaniu. Inteligentne systemy oświetleniowe mogą działać w projektach o dowolnej wielkości i komunikować się z wykorzystaniem szerokiej gamy protokołów za pośrednictwem wielu kanałów komunikacyjnych, od pojedynczej oprawy ze strukturą połączeń punkt-punkt po oprawy zgrupowane w połączonej sieci kratowej.
Technologia LED sprzyjała automatyzacji oświetlenia
Kiedy nośniki ładunku (dziury z obszaru p i elektrony z obszaru n) zbliżają się do siebie i rekombinują w złączu PN w wyniku wprowadzenia prądu elektrycznego, dioda elektroluminescencyjna, urządzenie półprzewodnikowe, emituje światło. Elektroluminescencja, proces emisji, umożliwia precyzyjną kontrolę widma i natężenia światła. Diody LED to cyfrowe źródła światła, które zmieniają sposób korzystania z oświetlenia ze względu na ich zdolność do łatwej integracji z innymi obwodami półprzewodnikowymi. W inteligentnej infrastrukturze miejskiej lub systemie inteligentnego domu cyfrowa technologia oświetleniowa jest tak samo transformacyjna, jak sprzęt obsługiwany przez elektroniczne obwody logiczne lub procesory. Inteligentne oświetlenie LED to coś więcej niż tylko wygoda użytkownika i oszczędność energii. Oświetlenie można łatwo regulować w celu wywołania korzystnych reakcji fizjologicznych, emocjonalnych i biologicznych dzięki addytywnemu mieszaniu kolorów technologii LED, strojeniu skorelowanej temperatury barwowej (CCT) i sterowanemu cyfrowo ściemnianiu w pełnym zakresie.
Pomysły na inteligentne oświetlenie
Wraz z rozwojem technologii wyrażenie „inteligentne oświetlenie” odnosi się do wielu różnych pomysłów. Dziesięć lat temu wykrywanie ruchu lub zdefiniowane przez użytkownika harmonogramy przełączania lub przyciemniania oświetlenia można było nazwać „technologią inteligentnego oświetlenia”. To, co obecnie nazywamy „inteligentnym oświetleniem”, to w rzeczywistości inteligentna infrastruktura złożona z węzłów oświetleniowych, czujników i innych inteligentnych urządzeń, które są połączone w celu współpracy za pośrednictwem platformy internetowej. W swojej najbardziej podstawowej formie inteligentne światło to po prostu programowalny system oświetlenia, który może łączyć się z pilotem przez sieć przewodową lub bezprzewodową. Inteligentne algorytmy oparte na czujnikach i internetowe zarządzanie oświetleniem nie są istotnymi składnikami inteligentnego oświetlenia. Może to być system punkt-punkt, który wykorzystuje lokalne czujniki lub unikalne lokalne elementy sterujące, aby umożliwić adaptację na żądanie. Oto trzy główne typy koncepcji inteligentnego oświetlenia:
1. Bez uwzględnienia skalowalności i interoperacyjności, zlokalizowane inteligentne oświetlenie koncentruje się na zapewnieniu dwukierunkowego łącza komunikacyjnego między sterownikiem oświetlenia a jednostką oświetleniową. Tylko połączone urządzenia oświetleniowe umożliwiają zdalną konfigurację, monitorowanie stanu, administrację i programowanie. W większości przypadków zlokalizowane inteligentne oświetlenie jest zastrzeżonym rozwiązaniem, które działa niezależnie w oddzielnym ekosystemie składającym się ze specjalistycznego sprzętu i oprogramowania. Zlokalizowany system oświetlenia to na przykład sieć inteligentnych opraw oświetleniowych korzystających z ekskluzywnych protokołów Ethernet lub zdalnego zarządzania urządzeniami (RDM), 2-drogowego protokołu komunikacyjnego opartego na DMX512. Zlokalizowany system inteligentnego oświetlenia to dowolny bezprzewodowy system inteligentnego oświetlenia, który umożliwia komunikację punkt-punkt tylko krótkiego zasięgu. Inteligentne żarówki są jednym z przykładów produktu, który wykorzystuje Bluetooth Classic, oryginalny protokół Bluetooth.
2. Dzięki znormalizowanym protokołom komunikacyjnym inteligentne oświetlenie oparte na sieci idzie o krok dalej i zwiększa skalowalność i interoperacyjność inteligentnych systemów oświetleniowych, jednocześnie zmniejszając obciążenie związane z uruchomieniem i parowaniem. Bezprzewodowe sieci czujników, wszechobecne aplikacje na smartfony i rozwiązania WPAN (bezprzewodowe sieci osobiste) doprowadziły do niesamowitego wzrostu popularności inteligentnych świateł, które są proste w instalacji i mają proste sterowanie. Inteligentne systemy oświetleniowe wykorzystujące standardowe protokoły komunikacji bezprzewodowej, takie jak ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth Mesh i Thread, mają dobrą skalowalność i rozwiązują problemy związane z interoperacyjnością. Instalacja dziesiątek tysięcy wysoce zintegrowanych inteligentnych urządzeń, w tym nie tylko inteligentnych świateł, ale także czujników obecności i czujników środowiskowych, może być wykonana przy użyciu takiej sieci oświetleniowej, która z łatwością rozrasta się od niewielkiej liczby węzłów oświetleniowych do wysoce zintegrowanych instalacji.
3. Inteligentne oświetlenie z obsługą IoT daje sieciom ciała (BAN) i sieciom osobistym (PAN) więcej opcji sieciowych. Inteligentne oświetlenie jest wspierane przez Internet rzeczy. Aby ustanowić komunikację i interakcję między wszystkimi inteligentnymi urządzeniami a Internetem, łączy moc obliczeniową, oprogramowanie układowe, połączenie i architekturę opartą na protokole IP. Korzystając z wysoce bezpiecznej, skalowalnej platformy opartej na chmurze, IoT tworzy świeże spostrzeżenia i przydatne informacje, aby w pełni wykorzystać potencjał połączonego oświetlenia. Inteligentne oświetlenie z obsługą IoT przewyższa inteligentne oświetlenie sieciowe pod względem ulepszonej skalowalności, odporności, interoperacyjności, niezawodności i zasięgu połączeń punkt-punkt. Sprzęt oświetleniowy w aplikacjach IoT może być bezpośrednio podłączony do Internetu lub pośrednio przez sieci lokalne lub rozległe.
