照明物联网中传感器的重要作用是什么 - 全文

物联网时代的来临给照明行业带来翻天覆地的变化。万物互联将会出现庞大数据，不管是任何的设备都有可能自带连网装置，比如照明系统都能够自动适应环境从而带来适宜的照明。当然照明物联网自然离不开传感器，预计传感器将成为智能照明系统创造需求。

如今的一切事物都变“聪明”了，特别是与物联网（IoT）相关的市场被认为具有巨大的增长潜力。万物互联的全新可能及由此而来的庞大数据，为无数产品提供了发展愿景。例如，早餐时，厨房设备会准备新鲜的咖啡和热面包;洗衣机会在红色袜子将所有白色衣服染成粉红色之前自动停止洗衣;此外，无论是在家里、购物中心还是在街上，照明系统都能够自动适应环境从而带来适宜的照明。

1监测、联网及控制

随着发光二极管（LED）的引入，照明设备的开发理念和设计过程有了翻天覆地的变化。为了能够使用更有效的控制系统，我们必须学习新的电子学知识，并为产品设计添加新的功能。而在如何更智能地利用光照方面，还有许多值得挖掘的地方。

灯具是理想的传感器节点。每个房间都有灯，而这些灯具通常都位于房间的中央位置。通过添加传感器可以轻松实现更高的智能性，例如：光线品质、温度、湿度、空气品质或空间占用监测等。这些数据可统一收集后传送至室内的其他联网设备。但是，只有在收集到正确的数据时，系统才会做出相应的反应。

如何在实体世界和数字空间之间建立桥梁？将传感器应用在灯具中又有哪些具体要求？正确的组合方式非常重要。

2数据采集及“智能”用途

目前大部分建筑物都具备一些基本的元素，包括墙壁、门、窗户、家具或聚会区域、空调或通风系统以及照明设备等，鉴于电气网络分布在建筑物的各个位置，而每个房间都安装有灯具，灯具显然是作为传感器“热点”的绝佳选择，因为它包含了所有必须的元素：电力、房间的中央位置以及人。

人们到底希望监测什么，这是制造商需要思考的问题，同时也帮助他们运用专有知识制订针对性的销售策略，而这些策略不能很快地被复制。

添加空气质量和湿度监测功能可以使建筑自动化更智能，并且节省能源和增进系统效率。此外，主动照明控制还能确保员工在整个工作日都感到舒适、充满活力， 从而始终保持斗志。考虑到能源之星及其他国际标准的要求，智能传感器及控制的概念正变得越来越重要。

图1 灯具中的传感器技术做为物联网连接的中枢元件

当然，传感器技术的采用势必会增加灯具的物料成本（BOM）。但我们也需要思考：“传感器技术创造了哪些附加价值？”“哪些特性将帮助开拓新市场？”检测空气中的挥发性有机化合物（VOC，Volatile Organic Compound）、火灾监测的预警系统，或是以人为中心照明（HCL，Human-centric lighting）的完整光谱？手持设备用户通常很少抱怨硬件部分，却往往会因为该设备不具备特定传感器，导致其app应用没有某些新功能而感到失望。

5网络：数据的智能处理，互联及增值

硝烟弥漫的照明市场有一个众所周知的问题：价格压力。越来越多的低成本供应商不断为市场带来新的解决方案，但他们却对品质要求缺乏关注。智能联网系统不仅能创造独特的功能，还可以通过针对性的专业知识和合作伙伴来开启新市场，并且推动持续发展。

采用现有的联网技术可以将“本地端”的监测和控制直接传送至云端，因此可以直接解决灯具联网的问题。图5显示通过集成的UART接口和BLE、WIFI或Zigbee，就可以快速连接至一般的输入装置。简单的AT指令有利于装置之间的通讯，并确保使用标准化代码就能在很短的时间内建立连接，其中包括蓝牙（BLE / Smart）、Wi-Fi和Zigbee等标准无线元件及有线乙太网络的复杂堆叠和协定。

参考代码可用于简化照明和网络之间的复杂通信。通过UART接口，还可以使用DALI（digital addressable lighting interface， 数字可寻址照明接口）或经典的RS-485。参考设计还显示使用Android系统手机或iPhone，就可以快速解决Set_Lux_Target、Read_Lux_Level或Set_Luminaire_Output_Level等标准指令。 即使是GUI（图形使用者界面）的实现也是非常快速和容易的。

因此，在很短的时间内就能建立物理空间及数字空间的桥梁，也就是实现物联网照明解决方案。使用智能照明集成套件（SLIK）在24小时内就可以建立原型。

图5 传感器技术成为物理空间与数字世界 （云端）之间的桥梁

6结论

只有突破传统，新想法才能受到瞩目，未来的照明设计师才能够在价格、性能和功能之间进行选择。然而，问题在于如何能在竞争中脱颖而出，具有数字化附加值的云端解决方案可以解决这个问题。因为使用者自己就能看到这些新获得的数据如何被积极使用。消费习惯会逐渐改变，新的“app”会出现、客户需求也会不断变化，只有那些能够积极应对这些改变的人，才能牢牢掌握客户的心。