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        智慧商業(yè)照明的發(fā)展相對家用領(lǐng)域落地更早，發(fā)展更快。具有關(guān)機構統計和預計，2017年全球智慧照明市場(chǎng)規模46億美金，其中智慧商業(yè)照明占比60%左右，未來(lái)幾年會(huì )穩步增長(cháng)，到2020年全球智慧照明市場(chǎng)規模將達到134億美金，相對于智慧戶(hù)外、家用和公共照明，智慧商業(yè)照明份額依然最高，占一半以上。

　　智慧系統的應用場(chǎng)景

　　在商業(yè)照明里，一些場(chǎng)合存在著(zhù)智控的需求，這也是智慧系統能落地的前提。目前的智慧系統，在商業(yè)照明的應用主要是節能，場(chǎng)景控制以及集中監控等。

　　在節能場(chǎng)合，一般用到的控制方式是時(shí)間表控制，人感傳感器控制以及照度控制。比如倉庫照明，一個(gè)有上萬(wàn)平方米的倉庫，貨架依次排列，傳統方式是燈一直亮著(zhù)，送取貨的人員或者叉車(chē)從過(guò)道進(jìn)出，但其實(shí)并不是一天里每時(shí)每刻每個(gè)過(guò)道都有人，很多過(guò)道大部分時(shí)間都沒(méi)有人，因此沒(méi)有必要保持所有的燈常亮。這樣的結果就是電費很昂貴，一個(gè)倉庫運營(yíng)的公司，全國的倉庫加在一起，一年下來(lái)的電費是一筆非常巨大的開(kāi)銷(xiāo)。同樣的場(chǎng)合有地下停車(chē)場(chǎng)，寫(xiě)字樓等，這些場(chǎng)合的一個(gè)共同特點(diǎn)是人不是一直在的，沒(méi)必要燈一直開(kāi)在那里。

　　智慧系統就提供了一個(gè)方案，感知人的存在，從而在需要的時(shí)間打開(kāi)燈，比如倉庫場(chǎng)合感知人或叉車(chē)的存在，打開(kāi)相應過(guò)道上的燈，其他沒(méi)有人活動(dòng)的區域燈光關(guān)閉;又如地下車(chē)庫感知人和車(chē)輛，打開(kāi)相應區域的照明等。在辦公樓領(lǐng)域除了探測人的存在，還可以加上時(shí)間表控制來(lái)節能，比如圖1的村田東京辦公樓無(wú)線(xiàn)系統的節能應用案例，就綜合使用了人體探測，時(shí)間表控制來(lái)達到節能，跟之前沒(méi)有安裝控制系統比較，能源消耗降低了63%。 這樣的智慧系統不但為企業(yè)提高了經(jīng)濟效益，也符合全球控制溫室氣體以及保護環(huán)境的目標。

圖1 村田東京辦公樓節能控制案例，能源消耗降低63%

　　在場(chǎng)景控制的場(chǎng)合，比如宴會(huì )廳就是一個(gè)很典型的應用。大型酒店的宴會(huì )廳又稱(chēng)作多功能廳，會(huì )舉辦各種各樣的活動(dòng)，比如行業(yè)論壇會(huì )議，產(chǎn)品發(fā)布，企業(yè)培訓，生日宴會(huì )，婚禮宴會(huì )等，每個(gè)活動(dòng)對燈光的效果要求都不一樣，在同一活動(dòng)中，不同的階段也對燈光有著(zhù)不同的要求。比如產(chǎn)品發(fā)布，在嘉賓入場(chǎng)階段，產(chǎn)品宣講階段，中場(chǎng)休息階段等燈光就有不一樣的要求。會(huì )議室也有類(lèi)似的場(chǎng)景，比如設置開(kāi)會(huì )討論模式，PPT演示模式，中場(chǎng)休息模式，離開(kāi)模式等。

　　場(chǎng)景控制帶來(lái)了燈光能動(dòng)態(tài)適應當前的主題活動(dòng)，取得很好的活動(dòng)效果。在集中監控的場(chǎng)合，主要是一些大型的公共場(chǎng)所，比如寫(xiě)字樓，大型商場(chǎng)的公共區域等等，在主控平臺上對燈光控制，節省人力和時(shí)間;同時(shí)對燈光工作的狀態(tài)進(jìn)行監測，比如看有沒(méi)有哪個(gè)燈工作不正常，系統及時(shí)主動(dòng)上報。相關(guān)管理工作人員可以收到信息，有問(wèn)題馬上派人維修。燈光的集中管理帶來(lái)了省時(shí)，省力和高效。

　　智慧系統的技術(shù)和方案

　　目前的智慧系統是怎么實(shí)現以上功能的呢，主要是通過(guò)連接技術(shù)，感知技術(shù)，以及前后臺軟件實(shí)現的。另外大數據，云計算，以及人工智能等，正在越來(lái)越多地與智慧照明結合，目前在家用照明方面趨勢比較明顯，相信在以項目應用為基礎的商用照明方面，未來(lái)也會(huì )找到更多契合點(diǎn)。

　　既然是智慧系統，連接是第一步，也是最基礎的一步，把所有的燈具連接起來(lái)能進(jìn)行通信，才能在此基礎上施以智慧手段進(jìn)行調光，調色，監測能耗以及查看燈具狀態(tài)等。連接技術(shù)主要存在有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)，目前市場(chǎng)應用中大部分是有線(xiàn)連接。有線(xiàn)技術(shù)包括各類(lèi)總線(xiàn)標準，比如RS485，DALI，BACNet，KNX等;無(wú)線(xiàn)連接主要包括ZigBee，BLE mesh, EnOcean, 私有射頻協(xié)議等。有線(xiàn)通信相對無(wú)線(xiàn)優(yōu)勢是穩定，信號不易受到干擾;但安裝麻煩，特別是在后裝改造市場(chǎng)，需要施工布線(xiàn)，如果場(chǎng)所空間比較大，那么施工量也是一筆巨大開(kāi)銷(xiāo)。無(wú)線(xiàn)的優(yōu)勢是安裝方便，在后裝改造市場(chǎng)有著(zhù)巨大優(yōu)勢，在歐美等發(fā)達國家就比較明顯，在做施工時(shí)會(huì )考慮人工成本的問(wèn)題，人工費用所占的項目總成本比較高，包括后期維護更換等，所以在這個(gè)層面來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)是一個(gè)價(jià)值比較大的地方。如圖2，目前的無(wú)線(xiàn)技術(shù)有很多，簡(jiǎn)單的可以按照傳輸距離和傳輸速率進(jìn)行區分。

圖2 各種無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)傳輸距離及速率

　　目前智慧路燈領(lǐng)域的無(wú)線(xiàn)一般采用低功耗廣域網(wǎng)的技術(shù)，比如NB-IOT等，那么適應商用照明的無(wú)線(xiàn)技術(shù)應該具有哪些特點(diǎn)呢?根據實(shí)際的應用情況，一般認為應該有以下特點(diǎn)，組網(wǎng)規模大，組網(wǎng)方式方便、功耗低、網(wǎng)絡(luò )穩定可靠、抗干擾性強、傳輸距離遠、低延遲、安全性高、標準化等。

　　由于是商用項目，業(yè)界選擇一般比較慎重，主要是從穩定可靠，系統性能，成本以及施工方便度考慮。無(wú)線(xiàn)有其安裝便利和成本優(yōu)勢，但還沒(méi)有占目前的市場(chǎng)主流主要還是對其在大網(wǎng)絡(luò )下的可靠性和穩定性的顧慮，一些國際大公司以及有獨特技術(shù)的企業(yè)在此領(lǐng)域深耕做了不少努力。比如其中村田研發(fā)的無(wú)線(xiàn)商用智慧照明系統，采用的方式是對mesh網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行優(yōu)化，采用特定的機制防止同頻干擾，在節點(diǎn)數量多的商用照明環(huán)境下，實(shí)現大規模燈具組網(wǎng)，并保持網(wǎng)絡(luò )的可靠穩定。在全球市場(chǎng)越來(lái)越多的大型寫(xiě)字樓，博物館等場(chǎng)合應用。

　　以連接為基礎，智慧系統的控制手段包括感知技術(shù)，前后臺軟件等。目前應用的比較多的感知技術(shù)是被動(dòng)紅外(PIR)傳感器，照度傳感器，超聲波傳感器等。PIR傳感器可以檢測人的移動(dòng)，實(shí)現人來(lái)燈亮，人走燈滅，應用在上面提的倉庫以及車(chē)庫等場(chǎng)合就比較合適，有些場(chǎng)景可以配合超聲波傳感器的應用，檢測人的存在。照度傳感器檢測當前的光線(xiàn)強度，比如在白天建筑物靠窗的位置，自然光線(xiàn)比較強，可以通過(guò)照度傳感器調節燈具的亮度，實(shí)現恒照度應用，從而節省能耗。后臺軟件可以在后臺服務(wù)器里實(shí)現一些特定的邏輯，比如自動(dòng)定時(shí)開(kāi)關(guān)的邏輯，在辦公室的不同時(shí)段，上班時(shí)間，午休時(shí)間，下班時(shí)間等控制不同區域燈光的開(kāi)關(guān)和亮度。后臺軟件也可以根據記錄的燈具能耗情況，統計總體的能耗;也可以根據其他的系統里監測的變量，統計相應的功能，創(chuàng )造數據的價(jià)值。前臺軟件一般實(shí)現人機交互，比如場(chǎng)景控制，單燈控制，狀態(tài)顯示等。

　　當然技術(shù)是不斷發(fā)展的，商用智慧系統正是由于不斷加入新的技術(shù)而變得越來(lái)越智慧， 性能越來(lái)越好。有些技術(shù)是很早就存在的，現在隨著(zhù)各方面條件的成熟在商用照明這個(gè)領(lǐng)域得到了新的應用，比如各類(lèi)傳感器，村田就研發(fā)很多類(lèi)型的傳感器，有用在汽車(chē)上的，有用在醫療健康領(lǐng)域的，還有用在環(huán)境監測方面的等等，其中一些傳感器也可以應用到商用照明系統里來(lái)，比如監測環(huán)境的溫濕度，煙霧探測等，為商用照明系統帶來(lái)更多的價(jià)值。有些技術(shù)是近年來(lái)的新技術(shù)，比如人工智能，在家用領(lǐng)域語(yǔ)音控制已有應用，也取得了很好的市場(chǎng)效果，相信也會(huì )在商用照明領(lǐng)域取得很好的結合。在連接方面，一方面已有的協(xié)議本身在不斷演進(jìn)，比如ZigBee演進(jìn)到目前的3.0版本，其中一項標準功能是Green Power，進(jìn)一步降低設備的功耗;另一方面近年來(lái)又有很多新的連接技術(shù)增加進(jìn)來(lái)，比如標準化的藍牙mesh, NB-IOT，LoRa等，當然在實(shí)際應用層面還要平衡成本，應用場(chǎng)景和商業(yè)模式。能量采集技術(shù)也是商業(yè)照明的一大技術(shù)亮點(diǎn)，目前的傳感器設備，控制面板等都是需要用電池的，而且需要定期更換電池，對于大型商用場(chǎng)合，更換數量眾多的設備電池是很耗時(shí)耗力的事情，能量采集技術(shù)就提供一種方式，從環(huán)境中采集能量。圖3就是一個(gè)村田的能量采集通信系統應用在智慧社區的例子。主要是利用的光發(fā)電來(lái)給設備提供能量。其他的能量采集還包括機械能轉化為電能并儲存供電，將環(huán)境的溫差變化產(chǎn)生的熱能轉化為電能等，這些新的能量采集以及儲能材料可以用在商用智慧系統的產(chǎn)品里，替代電池供電，節省人力物力。

圖3 村田能量采集系統助力智慧社區

　　智慧系統當前的問(wèn)題及對策

　　盡管商照領(lǐng)域相對家用來(lái)說(shuō)，有比較能夠落地的智慧化的應用場(chǎng)景，但從整個(gè)商照市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，智慧系統的應用比例只是很小一部分，目前來(lái)看，要更多的普及智慧商照，主要需要關(guān)注以下幾個(gè)方面。

　　一是成本問(wèn)題，即評價(jià)用戶(hù)的購買(mǎi)成本是否匹配智慧照明創(chuàng )造的價(jià)值，一個(gè)例子是節能場(chǎng)合，這個(gè)場(chǎng)景就較容易評估，測算購買(mǎi)系統以及安裝維護的成本，與節省的能耗相比，是否值得做。又比如場(chǎng)景控制，如果購買(mǎi)的成本很高，用戶(hù)的購買(mǎi)動(dòng)力就會(huì )顯著(zhù)下降，鑒于目前的成本，智慧商照場(chǎng)景控制一般存在于中高端商照市場(chǎng)。在目前市場(chǎng)的實(shí)際方案中，一套智慧照明方案是以系統的形式出現的，或是作為樓宇自控的一個(gè)子系統的形式出現，即由樓宇控制廠(chǎng)商提供一套樓宇控制系統，照明控制部分涵蓋在內;或是專(zhuān)注于照明控制的廠(chǎng)商提供單獨的一套照明控制系統。其實(shí)商照可以再細分到具體的垂直應用，比如車(chē)庫節能，宴會(huì )廳或會(huì )議室場(chǎng)景控制等，針對不同的商照垂直應用，提供最經(jīng)濟適合的方案，靈活選擇集成不同的設備和軟件方案，而不是用同一套大而全的系統覆蓋所有場(chǎng)景，這樣也會(huì )顯著(zhù)降低成本。在這方面最近市場(chǎng)也涌現了不少公司，有針對性的對某些垂直商照領(lǐng)域提供性?xún)r(jià)比最優(yōu)的方案，顯著(zhù)降低了成本。

　　二是用戶(hù)體驗，功能和性能是否真實(shí)達到理想的效果，比如車(chē)庫里檢測人或車(chē)的傳感器，其準確度是很重要的指標。又比如前面提到的商照垂直應用，針對某個(gè)具體的應用場(chǎng)合結合應用特點(diǎn)和當前產(chǎn)品的主要問(wèn)題，提供最優(yōu)的方案，而不是用統一的系統平臺適應所有的商照領(lǐng)域，這樣也會(huì )顯著(zhù)提高用戶(hù)體驗。

　　三是產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同和更多價(jià)值的創(chuàng )造。目前提供智慧商照系統方案的主要還是控制廠(chǎng)商，也有一些大的照明公司發(fā)展自己的控制系統，不管是哪種方式，跨界融合是大趨勢。IT企業(yè)與照明企業(yè)的跨界聯(lián)合，為智慧照明帶來(lái)更多的新技術(shù)新方案，創(chuàng )造更多的價(jià)值應用。包括系統集成商和施工承包商也是重要的一環(huán)，將新方案落地需要不斷更新原來(lái)的弱電集成技能，這也是一個(gè)需要培育的過(guò)程。智慧系統在商業(yè)照明的應用未來(lái)會(huì )快速發(fā)展，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)，人工智能等技術(shù)的發(fā)展，傳統照明企業(yè)會(huì )不斷跨界融合，未來(lái)也將會(huì )有更多的新公司參與這個(gè)產(chǎn)業(yè)，智慧系統會(huì )變得普遍，為企業(yè)和社會(huì )創(chuàng )造巨大的價(jià)值。