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    行業(yè)新聞

    OEM廠(chǎng)商該如何面對智能照明控制協(xié)議

    :2018-04-09    :333
    當照明OEM廠(chǎng)商投標項目時(shí),往往會(huì )被要求在建議書(shū)中包括一套兼容的照明控制系統(通常來(lái)自第三方照明控制供應商),其中控制系統的要求是專(zhuān)門(mén)指定給照明OEM廠(chǎng)商的。到目前為止,許多照明OEM廠(chǎng)商都很被動(dòng)地回應這些要求,而沒(méi)有制定出一套關(guān)于照明控制的正式的主動(dòng)策略。
     
    我們應不應該等一套全球照明控制標準?
     
    未能積極實(shí)施照明控制策略的主要原因在于困惑,困惑于采用哪種技術(shù),困惑于投資于哪個(gè)供應商,尤其是對于室內商業(yè)和辦公環(huán)境的照明控制系統而言。大多數照明OEM廠(chǎng)商沒(méi)有時(shí)間、資源或專(zhuān)業(yè)知識來(lái)評估所有照明控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
     
    對于住宅照明控制(即智能燈泡)而言,主流協(xié)議很明確,ZigBee Light Link在這方面是贏(yíng)家,多個(gè)照明OEM廠(chǎng)商支持該協(xié)議。但是,對于室內商業(yè)和辦公照明控制而言,技術(shù)選擇仍然在變化中(圖1)并且數量不斷增長(cháng)。許多照明OEM廠(chǎng)商正在選擇等待一個(gè)主導的或事實(shí)上的標準,以避免在早期階段選擇不當的技術(shù)。
     
    圖1. 照明控制技術(shù)選項很多,這對于要求開(kāi)發(fā)兼容控制系統的OEM廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)可能很困惑。
     
    一項主導的全球標準缺少,有三個(gè)主要原因。第一個(gè)原因是主要照明控制技術(shù)和/或主要LED驅動(dòng)器調光信號因地區而異。例如,0-10V是北美主要的LED驅動(dòng)器調光信號,而DALI(數字可尋址照明接口)和脈寬調制(PWM)分別在歐洲和日本占主導地位。從樓宇自動(dòng)化系統的角度來(lái)看,雖然BACnet似乎是一個(gè)主導的全球協(xié)議,但KNX在歐洲非常受歡迎。因此,照明OEM廠(chǎng)商為了適應各個(gè)地區的終端客戶(hù),很難依靠單一技術(shù)。
     
    第二個(gè)原因是照明控制設備因復雜性而異。一方面,一些裝置只簡(jiǎn)單地要求一個(gè)感應傳感器根據是否有人在房間里,向LED驅動(dòng)器提供信號,決定是打開(kāi)或者關(guān)閉。如果在整個(gè)建筑物的不同房間中有多個(gè)裝置,沒(méi)有網(wǎng)關(guān)將它們連接到集中式控制系統,這些簡(jiǎn)單的系統就會(huì )獨立運作。另外一方面,現在有集中的照明控制系統,管理、監控和控制整個(gè)建筑物,甚至整個(gè)城市、整個(gè)國家、或全球多個(gè)建筑物的照明。通常用于制造這些簡(jiǎn)單與復雜系統的技術(shù)類(lèi)型往往會(huì )有顯著(zhù)的差異。因此,這對于依賴(lài)單一照明控制技術(shù)的OEM廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),也是另一個(gè)挑戰。
     
    第三個(gè)也是最有影響力的原因是照明OEM廠(chǎng)商對于任何給定的項目不會(huì )指定照明控制技術(shù)。這是決策者、建筑師、建筑物所有者或建筑經(jīng)理的責任。
     
    考慮到這些挑戰,在選擇照明控制技術(shù)以開(kāi)發(fā)主動(dòng)照明控制策略時(shí),照明OEM廠(chǎng)商該做什么呢?許多照明OEM廠(chǎng)商的答案是等,因為標準和復雜性待定。實(shí)際情況是存在許多選擇,根據應用,可以評估某些標準來(lái)確定要實(shí)現的最佳解決方案,最終贏(yíng)得訂單。選擇照明控制技術(shù),要根據以下五個(gè)標準:靈活性、互操作性、簡(jiǎn)單性、可擴展性和成熟的技術(shù)。
     
    靈活性和互操作性
     
    所有照明控制技術(shù)都屬于兩大技術(shù)類(lèi)別之一:專(zhuān)利技術(shù)或開(kāi)放技術(shù)。使用專(zhuān)利技術(shù)的特定供應商的產(chǎn)品只能與同一供應商的其他產(chǎn)品配合使用。開(kāi)發(fā)專(zhuān)利技術(shù)的照明控制公司由于其技術(shù)驅動(dòng)的價(jià)值主張或由于其強大的市場(chǎng)渠道(特別是對于成熟的公司),一直遵循這一業(yè)務(wù)模式。專(zhuān)利技術(shù)可以適用于具有良好技術(shù)適應性的特定照明控制項目,或者專(zhuān)利技術(shù)被直接指定為照明控制解決方案。
     
    相比之下,開(kāi)放技術(shù)基于開(kāi)放或公共的標準,允許多家公司開(kāi)發(fā)使用相同基本協(xié)議的產(chǎn)品;來(lái)自不同供應商的產(chǎn)品可以相互操作為系統工作(圖2)。因此,開(kāi)放技術(shù)為照明OEM廠(chǎng)商提供了靈活性,可在多家供應商之間進(jìn)行選擇,根據功能、外形尺寸和定價(jià)混合和匹配各種解決方案,以滿(mǎn)足最終客戶(hù)的照明控制要求。
     
    圖2. 照明控制的開(kāi)放標準可以將使用相同協(xié)議的多個(gè)供應商設計的不同產(chǎn)品和建筑系統結合在一起。
     
    對于室內商業(yè)和辦公環(huán)境中的照明控制,有兩種主要的開(kāi)放技術(shù):EnOcean和ZigBee。EnOcean是第一個(gè)也是唯一的針對超低功耗和能量采集解決方案進(jìn)行優(yōu)化的ISO / IEC無(wú)線(xiàn)標準(14543-3-10)。因此,使用EnOcean技術(shù)的照明OEM廠(chǎng)商可以獲益,無(wú)需電源和電池,提供無(wú)線(xiàn)開(kāi)關(guān)和傳感器。EnOcean機械能采集模塊能夠將機械能(如手指按壓開(kāi)關(guān)的機械能)轉化為電能,供給模塊工作,可應用于無(wú)線(xiàn)無(wú)源開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品中。EnOcean Alliance目前擁有來(lái)自世界各地350多名成員,共有1300多種互操作的產(chǎn)品。
     
    ZigBee基于IEEE 802.15.4標準,802.15.4定義了物理層和MAC層,而ZigBee定義了網(wǎng)絡(luò )層和應用層。所有基于ZigBee或基于802.15.4的照明控制供應商(除了一個(gè))要定制ZigBee或開(kāi)發(fā)基于802.15.4的專(zhuān)利協(xié)議。這是由于ZigBee在室內商業(yè)和辦公照明環(huán)境中固有的復雜性。實(shí)際上,ZigBee更像專(zhuān)利協(xié)議,因為使用ZigBee或802.15.4的大多數照明控制產(chǎn)品都不能在供應商之間互操作。 唯一的例外是一家將ZigBee所需的額外智能納入其網(wǎng)關(guān)的供應商。因此,來(lái)自不同供應商的非定制ZigBee的端點(diǎn)節點(diǎn)(交換機,控制器,傳感器)可以與該供應商的網(wǎng)關(guān)互操作,但這又限制了照明OEM廠(chǎng)商對網(wǎng)關(guān)供應商的選擇。
     
    圖3示出了建筑師、建筑物所有者或建筑物管理者從調光控制、標準通信和樓宇自動(dòng)化系統(BAS)的角度指定的各種選項。例如,一項給定的項目可能要求照明控制系統支持具有占有和采光傳感器的BACnet BAS,其中燈具必須由DALI信號控制?;蛘?,規格可以指出,照明控制系統必須通過(guò)智能手機和平板電腦進(jìn)行控制和監控,其中燈具由0-10V信號控制。如果照明OEM廠(chǎng)商所選擇的技術(shù)或供應商不夠靈活,那么照明OEM廠(chǎng)商最終將被迫使用多個(gè)供應商的多種技術(shù)。這給資源造成了壓力,特別是照明OEM廠(chǎng)商的銷(xiāo)售和銷(xiāo)售代表團隊,他們必須將照明設備和控制解決方案給到終端客戶(hù)。
     
    圖3. 在基于開(kāi)放技術(shù)的系統中,使用現有的可互操作的組件,可以實(shí)現照明控制的靈活性。
     
    簡(jiǎn)單性和可擴展性
     
    一些終端客戶(hù),如建筑業(yè)主和建筑經(jīng)理,不想要并入一套BAS或集中照明控制系統,這些系統可以通過(guò)計算機或移動(dòng)設備來(lái)控制、設定和監控。相反,這些終端客戶(hù)更愿意將照明控制解決方案限制在LED驅動(dòng)器的開(kāi)關(guān)、傳感器和控制器(通常為0-10V繼電器和DALI控制器)上,不需要網(wǎng)關(guān)或復雜的網(wǎng)絡(luò )設備。 換句話(huà)說(shuō),這些終端客戶(hù)希望在每棟建筑物內的每個(gè)房間提供簡(jiǎn)單的獨立照明控制系統。
     
    目前,對于簡(jiǎn)單的獨立照明控制系統,有兩個(gè)主要的選項:第一個(gè)是來(lái)自一個(gè)完善的專(zhuān)有照明控制供應商,另一個(gè)是EnOcean技術(shù)。相反,當前可用的基于ZigBee或802.15.4的照明控制系統需要使用網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò )設備。使用獨立系統,操作可以像按下無(wú)線(xiàn)開(kāi)關(guān)上的按鈕、像按下無(wú)線(xiàn)控制器上的按鈕一樣簡(jiǎn)單。還有一些帶有無(wú)線(xiàn)USB加密狗的操作選項,用于帶有PC軟件的一些照明控制系統,以微調某些無(wú)線(xiàn)設備(即傳感器和控制器)設置。
     
    假設,在安裝簡(jiǎn)單的獨立照明控制系統之后幾個(gè)月或幾年,大廈的所有者或經(jīng)理決定使用BAS,或者想要以PC /智能手機/平板電腦進(jìn)行集中照明控制、設定和監控。EnOcean技術(shù)可以無(wú)縫、輕松地從簡(jiǎn)單的獨立系統轉換為可擴展的網(wǎng)絡(luò )系統,而無(wú)需更改現有的照明控制系統(圖4)?;赯igBee和基于802.15.4的照明控制系統可擴展到一棟完整的建筑物,甚至多棟建筑,但起點(diǎn)始終需要網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò )設備。
     
    圖4. 在這個(gè)例子中,EnOcean通過(guò)單一技術(shù)可以支持簡(jiǎn)單、可擴展的照明控制系統。
     
    經(jīng)過(guò)驗證的控制技術(shù)和支持
     
    建筑業(yè)主和建筑經(jīng)理通常不希望他們的建筑成為新興技術(shù)的一個(gè)測試場(chǎng)所。因此,照明OEM廠(chǎng)商為項目推廣的照明控制技術(shù)必須是一項成熟的技術(shù)。
     
    領(lǐng)先的ZigBee和802.15.4照明控制供應商各自擁有數百到數千個(gè)建筑物的用戶(hù)基數。EnOcean聯(lián)盟表示,EnOcean技術(shù)已經(jīng)在世界各地的35萬(wàn)多棟建筑中安裝。
     
    雖然ZigBee和802.15.4技術(shù)非??煽?,在實(shí)際場(chǎng)景中也已經(jīng)得到了證實(shí),但是EnOcean技術(shù)在國際市場(chǎng)上的保有量可能會(huì )增加照明OEM廠(chǎng)商在世界不同地區不斷贏(yíng)得項目的機會(huì )。因此,隨著(zhù)越來(lái)越多的照明OEM廠(chǎng)商在多個(gè)市場(chǎng)上銷(xiāo)售其燈具,照明OEM廠(chǎng)商可以不必根據項目的位置來(lái)了解和推廣不同技術(shù)
     

     




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