過往十年來，高效節(jié)能LED燈已逐步取代了傳統(tǒng)式的白熾燈(俗稱鎢絲燈)。除此之外，由于聯(lián)網(wǎng)照明系統(tǒng)的興起，由遠(yuǎn)程來監(jiān)測(cè)照明系統(tǒng)也變得輕而易舉?，F(xiàn)如今，伴隨著智慧照明基礎(chǔ)架構(gòu)的就緒，在城市、商店、辦公室和工廠等各類場(chǎng)所都早已能運(yùn)用智慧照明的聯(lián)網(wǎng)功能來提供新的加值服務(wù)。
一、智慧照明，不只節(jié)省能源而已
現(xiàn)階段，照明的用電量約占全球供電的1/5，僅是用LED燈來取代傳統(tǒng)式燈泡，就能節(jié)省27%～29%的電力能源，并減少6%的溫室氣體排放。若更進(jìn)一步採用整合了在場(chǎng)感測(cè)(occupancysensing)、照度和調(diào)光功能的智慧照明系統(tǒng)，則可節(jié)省高達(dá)66%的電力能源。
智慧照明系統(tǒng)產(chǎn)生的社會(huì)效益，不僅是節(jié)省能源而已，它還能提供建筑物管理者遠(yuǎn)程操控的能力，不僅可以快速檢測(cè)和修復(fù)故障，并能更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)、提升居民的舒適感。若在戶外，它還能根據(jù)所處的地點(diǎn)與時(shí)間，適度性地提供所需要的照明，不僅能大幅度降低用電量和光害，還能提升公共安全。
二、采用適當(dāng)?shù)臒o線通訊技術(shù)
受益于蜂巢式、短距離等無線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)如今已有多種技術(shù)可滿足智慧照明系統(tǒng)的需求。以LTEM和NBIoT的低功耗廣域網(wǎng)路(LPWAN)為例，它可通過蜂巢式網(wǎng)路基地臺(tái)把任意數(shù)量的照明燈具連接至云端上的操控平臺(tái)。而短距離技術(shù)，包含藍(lán)牙或Wi-Fi，則是能夠把一部分?jǐn)?shù)量的照明燈具連接至操控裝置。
除此之外，包含Bluetoothmesh、Thread或ZigBee等網(wǎng)狀網(wǎng)路技術(shù)，可以大幅度拓展覆蓋范圍，讓信息從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)跳到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，直至抵達(dá)最終目的終點(diǎn)為止。毛細(xì)網(wǎng)路(capillarynetworks)則是運(yùn)用蜂巢式或乙太網(wǎng)路的連接性，把網(wǎng)狀網(wǎng)路連接到云端，便于進(jìn)行監(jiān)視和操控。
而另一方面，把GNSS定位功能納入智慧照明系統(tǒng)也能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。舉例來說，若能更準(zhǔn)確掌握路燈的具體位置，將能減少安裝與維修過程的錯(cuò)誤和成本，并能根據(jù)衛(wèi)星定位資訊提供最佳化的調(diào)光效能。不過，在高樓林立的都會(huì)區(qū)中，衛(wèi)星信號(hào)很容易因?yàn)楦蓴_信號(hào)而大幅度降低定位準(zhǔn)確度，這個(gè)時(shí)候應(yīng)考慮採用能同步接收四大衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS、Glonass、北斗、伽利略)的GNSS接收器，才能確保效能。
不論選用哪種技術(shù)，它們都具備無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)：便于部署、維護(hù)和擴(kuò)充。因此，為適用各種不同的應(yīng)用，在開發(fā)設(shè)計(jì)和部署智慧照明系統(tǒng)時(shí)需要謹(jǐn)慎地選用通訊技術(shù)，并對(duì)于其特定的使用需求進(jìn)行最佳化設(shè)計(jì)，以保證能可靠運(yùn)行。
三、實(shí)現(xiàn)新的加值服務(wù)
購物廣場(chǎng)和零售商店已開始運(yùn)用上述提及的各種無線通訊網(wǎng)絡(luò)來部署加值應(yīng)用，諸如，通過智慧照明系統(tǒng)中的藍(lán)牙信標(biāo)(beacon)來追蹤定位顧客，商家能夠 通過智慧型手機(jī)出示動(dòng)態(tài)性和個(gè)人化的產(chǎn)品信息，把握顧客的喜好來設(shè)計(jì)商店佈置，并配合顧客尋找到自己喜愛的產(chǎn)品。
在工業(yè)應(yīng)用上，智慧照明系統(tǒng)可用來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位服務(wù)，以追蹤定位有價(jià)值的資產(chǎn)、工具、設(shè)備和人員。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(BluetoothSIG)已于今年較早時(shí)發(fā)布了最新的藍(lán)牙5.1規(guī)范，有望帶動(dòng)更多的應(yīng)用。此規(guī)范新增的尋向(directionfinding)功能，能夠 實(shí)現(xiàn)公分級(jí)的定位準(zhǔn)確度，商家能夠 設(shè)置分散式感測(cè)器來監(jiān)管空間的使用狀況，以最佳化空間配置，并追蹤定位員工以保證他們不會(huì)擅自進(jìn)入未經(jīng)許可不得進(jìn)入的地區(qū)。
在戶外方面，智慧路燈也是可以為各種智慧城市應(yīng)用出示聯(lián)網(wǎng)通訊的骨干。例如，以蓄電池供電的智慧停車感測(cè)器能夠 把它監(jiān)管的停車場(chǎng)狀況傳輸?shù)阶罱穆窡簦儆陕窡舭研畔l(fā)送至云端。除此之外，交通流量監(jiān)控、數(shù)位看板和智慧交通控制應(yīng)用，諸如V2X通訊、燈號(hào)控制以及公共事件監(jiān)控等，都是智慧路燈于智慧城市應(yīng)用的一些典型性范例。
通過在室內(nèi)及室外策略性地安裝大量的照明裝置，智慧照明系統(tǒng)正漸漸演變成可供利用的骨干，為IoT應(yīng)用出示更多的加值服務(wù)。
四、結(jié)語
由于照明系統(tǒng)無處不在，智慧照明已成為促進(jìn)智慧城市應(yīng)用的關(guān)鍵力量。除了能出示遠(yuǎn)程監(jiān)管、自動(dòng)調(diào)光等功能，更關(guān)鍵的是運(yùn)用聯(lián)網(wǎng)照明作為智慧城市應(yīng)用的骨干，可實(shí)現(xiàn)包含環(huán)境監(jiān)控、公共安全與交通流量監(jiān)控等IoT加值應(yīng)用服務(wù)。
對(duì)于智慧照明應(yīng)用來說，對(duì)于各種不同的使用情景，沒有單一方案能夠 適用所有的需求，需考慮結(jié)合運(yùn)用不同的通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓樸(Topology)。為了更好地配合開發(fā)人員解決應(yīng)對(duì)各種無線技術(shù)選項(xiàng)無所適從的困難，智慧照明系統(tǒng)相關(guān)商家應(yīng)與能夠 同時(shí)出示蜂巢式、短距離以及定位技術(shù)產(chǎn)品的供應(yīng)商合作，通過一站購足的全方位方案以及豐富的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)支援能力，將有益于縮短新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)程。