《電子技術(shù)應(yīng)用》
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藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)——商業(yè)互聯(lián)照明系統(tǒng)的首選技術(shù)

2021-06-21
來源:互聯(lián)網(wǎng)

  一直以來,商業(yè)互聯(lián)照明系統(tǒng)始終致力于通過先進(jìn)的照明控制,幫助建筑管理者顯著節(jié)約能源、改善用戶體驗(yàn),并釋放建筑全部價(jià)值。隨著商業(yè)環(huán)境對(duì)照明控制以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型智能建筑服務(wù)的需求日益增加,這些服務(wù)所帶來的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了照明范疇。照明的普及性為實(shí)現(xiàn)智能建筑提供了理想的基礎(chǔ)。

  除了提供寶貴的能效和更舒適的工作體驗(yàn)外,照明控制系統(tǒng)還可以作為建筑的中樞神經(jīng)系統(tǒng),提高其他建筑系統(tǒng)(包括暖通空調(diào)和安全系統(tǒng))的運(yùn)行效率。同時(shí),照明基礎(chǔ)設(shè)施還可以建立一個(gè)支持室內(nèi)導(dǎo)航和資產(chǎn)追蹤等高級(jí)建筑服務(wù)的平臺(tái)。

  投資是否能帶來有意義的回報(bào)?

  照明系統(tǒng)占商業(yè)建筑全部能耗的30%。因此,設(shè)施管理者和業(yè)主十分希望通過添加先進(jìn)的照明控制來減少這些能源成本。但在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)越先進(jìn),成本就越高。因此,許多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用就已經(jīng)令人望而卻步,而復(fù)雜性也是采用傳統(tǒng)系統(tǒng)的又一大障礙。為了提高人們的投資信心,系統(tǒng)所有者和集成商需要提供低起點(diǎn)的購置方案和高性價(jià)比的解決方案。

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  事實(shí)證明,無線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)比有線網(wǎng)絡(luò)更具成本效益的選擇。有線照明控制網(wǎng)絡(luò)除了會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的額外費(fèi)用外,在部署或升級(jí)系統(tǒng)時(shí)的安裝工作也很有可能會(huì)中斷日常運(yùn)營,尤其是在高度活躍的商業(yè)或工業(yè)環(huán)境中,而無線網(wǎng)絡(luò)在部署過程中可以大大節(jié)省成本并將中斷的可能性降到最低。此外,無線平臺(tái)的安裝和升級(jí)更加便捷,提供了快速響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求所需的靈活性。

  傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)適合小規(guī)模的系統(tǒng),比如家庭辦公室或小型辦公室中的系統(tǒng)等,但目前存在一個(gè)普遍的誤解——在較大型的商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中,無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性無法與有線基礎(chǔ)設(shè)施相匹敵。實(shí)際上,有一種解決方案既具備無線照明網(wǎng)絡(luò)的所有靈活性和成本優(yōu)勢(shì),同時(shí)又能解決任何有關(guān)可擴(kuò)展性或可靠性的問題。

  商業(yè)互聯(lián)照明的未來趨勢(shì)

  藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)已成為可靠、可擴(kuò)展的商業(yè)照明控制解決方案,它可以實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能建筑服務(wù)。藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)能夠創(chuàng)建大型設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)控制、監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化系統(tǒng)擁有成百上千臺(tái)需要相互通信的設(shè)備,并且最需要高性能、高可靠性和高安全性時(shí),藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則是最適合的選擇。先進(jìn)的商業(yè)照明控制系統(tǒng)是最早采用藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)的用例之一。Silvair公司首席執(zhí)行官Rafal Han表示:“藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)是適用于商業(yè)空間互聯(lián)照明的最穩(wěn)健、最強(qiáng)大低功耗無線電技術(shù)?!?/p>

  憑借去中心化的控制架構(gòu)、高效的信息尋址和可靠的信息中繼功能,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)正在迅速成為商業(yè)互聯(lián)照明系統(tǒng)的首選技術(shù)。

  1.去中心化的控制結(jié)構(gòu)

  無線照明控制網(wǎng)絡(luò)之所以可靠,是因?yàn)樗軌驅(qū)⑿畔拈_關(guān)直接傳遞至各燈具。許多無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建原理與有線系統(tǒng)相同——來自開關(guān)的信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送至中央照明控制器,該控制器對(duì)信息進(jìn)行解讀后將信息發(fā)送至各個(gè)燈具。由于信息需要往返于中央控制器之間,因此降低了一個(gè)無線照明控制網(wǎng)絡(luò)的效率?;谒{(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了所有終端設(shè)備的智能化分布,因此無需中央控制器。藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信和多路徑信息中繼,以確??煽康男畔鬟f。打個(gè)比方來說,就是在藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)照明控制系統(tǒng)中開關(guān)和傳感器不與中央控制器通信,而是直接與燈具通信,因此無需再通過中央控制器控制燈具。這種去中心化的控制架構(gòu)使系統(tǒng)能夠以更低的成本實(shí)現(xiàn)更大的規(guī)模、更高的可靠性和性能,同時(shí)避免了單點(diǎn)故障的發(fā)生。

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  2.高效的信息尋址

  其他無線mesh網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)所使用的個(gè)別設(shè)備尋址最適合大部分通過單一途徑傳播流量的有線網(wǎng)絡(luò)。然而,在照明控制系統(tǒng)等具有大量多播流量的無線網(wǎng)絡(luò)中,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的規(guī)模和性能問題。除了單個(gè)設(shè)備尋址外,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)還支持一種適用于多播流量的獨(dú)特尋址方法——發(fā)布/訂閱(pub/sub)。在發(fā)布/訂閱中,燈開關(guān)等設(shè)備會(huì)將其信息發(fā)布到一個(gè)如同會(huì)議室一般的群組地址。所有需要接收該信息的設(shè)備,如會(huì)議室中的燈等都將訂閱該群組。發(fā)布/訂閱尋址方法能夠大大減少網(wǎng)絡(luò)上的信息收發(fā)流量,從而實(shí)現(xiàn)更大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和更高的性能。

  3.高效、可靠的信息中繼

  當(dāng)來源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)不在彼此的直接收發(fā)范圍內(nèi)時(shí),就必須通過網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信息。如果通過模擬有線網(wǎng)絡(luò)中所使用的傳統(tǒng)路由技術(shù)來完成這項(xiàng)任務(wù),則可能會(huì)導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)嚴(yán)重的可靠性、規(guī)模和性能問題,尤其是有多播流量的網(wǎng)絡(luò)。為了解決這一問題,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)采用了一種非常適合無線網(wǎng)絡(luò)的可控型訊息洪泛中繼方法,使無線網(wǎng)絡(luò)既能夠擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn),同時(shí)又能保持高性能和可靠性。

  藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)所使用的可控型訊息洪泛中繼架構(gòu)除了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的部署和管理外,還具有與生俱來的多路徑和自我修復(fù)功能,可以確保信息傳遞的可靠性??煽匦陀嵪⒑榉褐欣^架構(gòu)與群組信息發(fā)布/訂閱尋址方法的結(jié)合,使藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)在處理建筑自動(dòng)化解決方案中出現(xiàn)的大量多播信息流量時(shí)游刃有余。因此,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)十分適合部署在商業(yè)和工業(yè)照明中。

  藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟與DALI聯(lián)盟

  最能證明藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)效能的,莫過于它被一家歷史悠久的全球性照明控制標(biāo)準(zhǔn)組織所采用。

  2020年5月,DALI聯(lián)盟和藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟宣布共同致力于為D4i認(rèn)證智能燈具指定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)關(guān),以便該燈具能在藍(lán)牙m(xù)esh照明控制網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行配置、管理和控制。2021年4月15日,DALI聯(lián)盟發(fā)布了該規(guī)格——藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)-DALI網(wǎng)關(guān)規(guī)格(Bluetooth Mesh to DALI Gateway Specification)。

  藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)-DALI網(wǎng)關(guān)規(guī)格在照明控制和內(nèi)置大量傳感器的燈具之間建立了一座“橋梁”,從而解決了發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)照明真正潛力的最大障礙之一。這些內(nèi)置大量傳感器的照明系統(tǒng)能夠使數(shù)據(jù)自由移動(dòng)至其他建筑管理系統(tǒng),提高這些系統(tǒng)和其他建筑服務(wù)的運(yùn)行效率,為建筑及其使用者創(chuàng)造更大的價(jià)值。

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  藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)-DALI網(wǎng)關(guān)規(guī)格是照明控制系統(tǒng)從功能單一的解決方案轉(zhuǎn)變成為向建筑管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的平臺(tái)所邁出的關(guān)鍵一步。它將幫助智能照明基礎(chǔ)設(shè)施成為在可持續(xù)發(fā)展的、以人為本的生態(tài)建筑中滿足人們對(duì)更高能效與更好使用體驗(yàn)的需求的核心。

  為了讓產(chǎn)品上市過程變得簡(jiǎn)練,DALI聯(lián)盟和藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟還一起簡(jiǎn)化了確?;ゲ僮餍运柰瓿傻膹S商藍(lán)牙產(chǎn)品資質(zhì)認(rèn)證和DALI-2/D4i產(chǎn)品認(rèn)證流程。預(yù)計(jì)今年晚些時(shí)候會(huì)有更多關(guān)于產(chǎn)品資質(zhì)和認(rèn)證信息發(fā)布。




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