互聯(lián)照明：工業(yè)自動(dòng)化的下一個(gè)潛力市場(chǎng)

雖然互聯(lián)照明迄今在住宅領(lǐng)域的使用量大大超過了工業(yè)應(yīng)用，但總體上仍是個(gè)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。尤其它可以節(jié)省大量能源開支。 立法也有所幫助，越來越多的國(guó)家出臺(tái)法律以強(qiáng)制在商業(yè)和企業(yè)樓宇使用負(fù)責(zé)任的能源?；ヂ?lián)照明是實(shí)現(xiàn)此的理想平臺(tái)，提供自動(dòng)照明控制功能，這是個(gè)重要的能源消耗者。 傳感器技術(shù)將控制提升到一個(gè)新的高度，使照明能夠半自動(dòng)運(yùn)行，并將有價(jià)值的數(shù)據(jù)提供給樓宇管理系統(tǒng)。

當(dāng)某個(gè)區(qū)域在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未被使用時(shí)，互聯(lián)照明可以使用占用傳感器來關(guān)燈 。 它們可以根據(jù)可用的環(huán)境光或自然光使用光傳感器來調(diào)制其輸出，并將照明色溫保持在所需的值。

聯(lián)接的燈具可以充當(dāng)室內(nèi)導(dǎo)航或?qū)ぢ返穆窐?biāo)或信標(biāo)，或充當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)或信號(hào)增強(qiáng)器。 智能燈具還可以構(gòu)成安防系統(tǒng)的一部分，它使用環(huán)境傳感器如運(yùn)動(dòng)、溫度、濕度和聲音來無源地監(jiān)視一個(gè)區(qū)域。

智能照明的無線聯(lián)接

在所有現(xiàn)有的無線協(xié)議中，Zigbee Alliance?的藍(lán)牙低功耗技術(shù)和Green Power?最適合LED照明，因?yàn)樗鼈冎С值凸?，甚至支持無電池控制的模塊應(yīng)用和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是一種支持具有大量節(jié)點(diǎn)的拓?fù)涞募夹g(shù)，這些節(jié)點(diǎn)分布在一個(gè)區(qū)域中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在任何給定時(shí)間可能是網(wǎng)絡(luò)的一部分，也可能不是網(wǎng)絡(luò)的一部分。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì)在于它能夠在節(jié)點(diǎn)無響應(yīng)時(shí)“自我修復(fù)”，并將指令的作用范圍擴(kuò)展到150米以上。 相同的基礎(chǔ)功能還意味著簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理，支持節(jié)點(diǎn)加入和離開網(wǎng)絡(luò)，而不會(huì)產(chǎn)生任何管理開銷。

在一個(gè)聯(lián)接的燈具網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包含許多功能。 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中傳遞的數(shù)據(jù)和控制消息的路標(biāo)。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建和使用的數(shù)據(jù)成為所選通信協(xié)議的有效負(fù)載。 低功耗藍(lán)牙技術(shù)和Zigbee協(xié)議提供了所需的通信水平支持復(fù)雜的聯(lián)接照明設(shè)備。 另一個(gè)重要方面是互聯(lián)照明網(wǎng)絡(luò)有多容易并與樓宇管理系統(tǒng)進(jìn)行接口。

確保互聯(lián)照明

低功耗藍(lán)牙技術(shù)支持多達(dá)32,000個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，并提供高度嵌入式安全性。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量的中繼節(jié)點(diǎn)，以及使其他非藍(lán)牙技術(shù)節(jié)點(diǎn)成為同一網(wǎng)絡(luò)一部分的代理節(jié)點(diǎn)。

藍(lán)牙技術(shù)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的所有流量都經(jīng)過加密，并且在允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)并接收數(shù)據(jù)之前，會(huì)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行身份驗(yàn)證。 包含消息混淆功能使節(jié)點(diǎn)跟蹤變得困難，而稱為“垃圾桶攻擊防護(hù)”(Trashcan Attack Protection)的功能可確保網(wǎng)絡(luò)罪犯無法訪問從網(wǎng)絡(luò)中刪除的任何節(jié)點(diǎn)。

Green Power協(xié)議已經(jīng)在樓宇自動(dòng)化和互聯(lián)照明等應(yīng)用中建立了良好的聲譽(yù)。 低功耗藍(lán)牙技術(shù)是幾乎所有移動(dòng)設(shè)備的功能，而Green Power協(xié)議則需要專用網(wǎng)關(guān)。 安森美半導(dǎo)體的NCS36510系統(tǒng)單芯片等器件支持Green Power技術(shù)。

表1：低功耗藍(lán)牙和Zigbee Green Power協(xié)議主要特性的比較

以太網(wǎng)供電

新的IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)支持高達(dá)90 W的功率輸出，使PoE成為互聯(lián)照明系統(tǒng)的完美搭檔。 使用PoE，無需將電源線連接到每個(gè)燈具。 盡管大多數(shù)舊式照明燈已有電源，但是新安裝的裝置可以節(jié)省部署高壓電纜的成本。

互聯(lián)照明平臺(tái)

為了幫助OEM開發(fā)大功率工業(yè)LED照明，安森美半導(dǎo)體創(chuàng)建了互聯(lián)照明平臺(tái)。 該平臺(tái)具有一個(gè)LED模塊，一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器模塊，一個(gè)AC - DC模塊以及一個(gè)基于RSL10 SIP的藍(lán)牙低功耗聯(lián)接模塊。PoE模塊支持最高90瓦功率，安森美半導(dǎo)體可單獨(dú)提供。

控制可通過使用一些現(xiàn)有的移動(dòng)應(yīng)用的低功耗藍(lán)牙技術(shù)或PoE實(shí)現(xiàn)。 它可以用于開發(fā)支持調(diào)光等各種照明功能的系統(tǒng)，還易于擴(kuò)展以添加其他智能功能，如環(huán)境和占用感知。

總結(jié)

互聯(lián)照明是個(gè)令人興奮的領(lǐng)域，有望在未來幾年實(shí)現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。 安森美半導(dǎo)體具備在有線和無線協(xié)議以及電源管理經(jīng)證實(shí)的專知，是尋求探索并加入這一具活力的應(yīng)用領(lǐng)域的OEM的理想合作伙伴。