تنظیم چراغ های دفتر کار بر اساس اولویت رنگ نوری دلخواه شما.
چراغ های خانه که براساس برنامه ی روشن و خاموش می شوند.
چراغ خیابان ها که براساس تشخیص صدا و قدرت هشدار نزدیک شدن شی فعال می شوند.
این ویژگی ها همه بخشی از آینده روشنایی هوشمند هستند. ایجاد ویژگی های روشنایی جدید مانند آنهایی که در بالا ذکر شد، نزدیکتر از آن است که شما فکر می کنید. همانطور که دیودهای ساطع کننده نور (LED ها) متداول تر شده اند، راحت تر می توان از طریق اینترنت اشیا از قابلیت های روشنایی در فضای داخلی و باز (روشنایی هوشمند) بهره مند شد.
با توجه به گزارش و تحلیل بازار Strategies Unlimited، نیمی از بازار مسکونی چراغ های فعلی خود را تا سال 2022 با ال ای دی ها جایگزین می کنند. این یک برآورد بسیار مهم از ای ای دی هاست که در سال 2014 تنها 5٪ از بازار روشنایی را از آن خود کردند. با محبوب تر شدن LED ها ، فرصت های بیشتر برای روشنایی هوشمند در دسترس است.
دو دسته بندی از روشنایی وجود دارد : روشنایی فضای داخلی و روشنایی فضای خارجی:
روشنایی داخلی
آینده روشنایی هوشمند داخلی بر روی کنترل روشنایی وایرولس متمرکز خواهد شد، تا میزان روشنایی مناسب برای ساکنان را در زمان مناسب بلافاصله در اختیار بگذارد.
وقتی شما یک ساختمان هوشمند خلق می کنید، روشنایی طبیعی از عواملی است که بیشتر در نظر گرفته می شود. در هر ساختمانی، برای بهینه کردن مصرف انرژی و هزینه ها تا جایی که امکان هست از نور طبیعی استفاده می شود. اما با یک ساختمان هوشمند، روشنایی سقفی و نور طبیعی هردو باهم ترکیب می شوند: به عنوان مثال، اگر یک ابر عبور کند و اتاق تاریک شود، چراغ به طور خودکار روشن می شود.
LEDها و روشنایی هوشمند
همانند روشنایی بیرون، روشنایی فضایی داخلی هم به سمت تکنولوژی LED در حال حرکت است. جایگزینی نور فلورسنت با LED ها به علت قیمت بالای آنها چندان راحت و فراگیر نیست. بنابراین هنوز هم بسیاری از لامپ های فلورسنت وجود دارد (و احتمالا برای مدتی وجود خواهند داشت). علاوه بر این، چراغ های فلورسنت نسبت به گذشته از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد تر شده اند، به همین دلیل LED ها زمان بسیار زیادی برای نفوذ در بازار نورپردازی محیط داخلی سپری کرده اند. به عنوان مثال، در حال حاضر، اگر شما به یک ساختمان بروید و بخواهید نورپردازی آنرا عوض کنید، اینکار را با بیرون کشیدن لوله های قدیمی و قرار دادن آنها در محفظه مهتابی توکار در سقف انجام خواهید داد. اما اگر بخواهید LED را جایگزین کنید، باید تمام محفظه مهتابی را عوض کنید و یک محفظه جدید بگذارید. یا شما باید به روشی ماهرانه و خبره با کمک راهنمای نوری LED ای را جایگزین لامپ فلورسنت کرده تا بتوانید همان روشنایی را بگیرید.
چراغ های فلورسنت طبق طول هر لامپ که براساس میلیمتر است طراحی شده است. در گذشته، T12s لوله های بزرگی در حدود 40 وات داشت، و آنها بسیار ناکارآمد بودند (مانند لامپ قدیمی رشته ای). آنها با T8s جایگزین شد که کارآمدتر بود، که هنوز هم در بسیاری از دفاتر مورد استفاده قرار می گیرد . T8s ها حدود 35 وات هستند، به طوری که آنها نیاز به حدود نیمی از قدرت انرژی T12s و لامپ های رشته ای نیاز دارند. لامپ مدل T5s جدید به اندازه T8s نور منتشر می کند، و بین 25 تا 30 وات مصرف دارد، که برای بهینه کردن مصرف انرژی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
به این ترتیب هوشمند سازی روشنایی یک ساختمان در حال حاضر به معنی تغییر تمام روشنایی ها به ال ای دی نیست و بیشتر برروی مدیریت و تنظیم ارتباط نور طبیعی روز با نور مصنوعی می باشد. توجه داشته باشید که روشنایی هوشمند تنها توسط LED ها قابل اجرا نیست؛ هر سیستم کنترل روشنایی وایرلس که بتواند مصرف نور را بهینه و تنظیم کند، سیستم روشنایی هوشمند محسوب می شود. اما مزیت استفاده از LED ها این است که آنها بیشتر انعطاف پذیر هستند، چرا که یک LED تنها یک تراشه ساده با یک نورپردازاست. و وقتی یک ریزتراشه در آن قرار دهیم، امکان IP آدرس دادن به آن لامپ روشنایی برای مبحث اینترنت اشیا IOT و اجرای سیستم های کنترل از راه دور وسیع تر با قابلیت های بیشتر وجود دارد.
چالش روشنایی هوشمند این است که، همچون بسیاری موارد دیگر مربوط به زیرساخت ها، هیچ چیز به روز رسانی نمی شود تا جایگزین شود. بنابراین در بسیاری از ساختمان های تجاری، لامپ ها مورد استفاده قرار می گیرند تا زمانی که بسوزند و یک لامپ جدید جایگزین آن شود. و اما این جایگزینی، زمان مناسبی برای ارتقاء هر فلورسنت و لامپ های رشته ای به LED ها و دیگر ویژگی های هوشمند است.
نور داخلی بیشتر در جهت راحتی و لذت بردن ساکنین است، بنابراین با توجه به فضاهای اولیه شما بیشتر خواهان مزایای تکنولوژی در این راستا هستید:
محیط: Philips Hue یک لامپ که شدت آن قابل تغییر است. به عنوان مثال، نور و شدت لامپ را می توان با توجه به روشنایی نور تلویزیون که در حال تماشا کردن آن هستید هماهنگ کرد.
سادگی: مطالعات نشان می دهد که مردم دوست ندارند صبح هنگام حجم زیادی نور به صورت آنها وارد شود. بنابراین، چراغ ها نیاز به آشنایی با الگوهای دفتر کار دارند تا به روشن و خاموش شدن چراغ ها در یک زمان خاص بپردازند (شبیه به یادگیری الگوهای دمای خانه ترموستات Nest). در حال حاضر، در بسیاری از ساختمان های “هوشمند”، چراغ ها در یک زمان مشخص خاموش می شوند. اگر شما هنوز مشغول کار هستید و تمایل به نشستن در تاریکی ندارید، باید کنترل روشنایی را در دست بگیرید. با سنسورها، قادر به بهینه سازی سیستم روشنایی برای اشخاص در حال کار می باشید. این امر را می توان طبقه ای یا برای قسمت خاصی اعمال کرد.
درجه حرارت روشنایی: مردم دمای روشنایی متفاوتی را ترجیح می دهند که در بین رنگ های طیف آبی تا زرد است. توانایی تنظیم روشنایی جهت لذت بردن در فضای کاری خود چیزی است که در آینده نیز در دسترس است.
ذخیره انرژی: در اروپا، چراغ های راه رو یا اتاق خاموش هستند تا زمانی که شما وارد شوید. شما می توانید از طریق یک دکمه یا حسگر حرکتی چراغ ها را فعال کنید. روشنایی هوشمند اجازه می دهد که چراغ ها خاموش و روشن شوند حتی اگر اتاق خالی از ساکنین باشد.
آینده نورپردازی داخلی روشن است. در آینده، یک لامپ می داند که ساکنین آن ناحیه چه کاری انجام می دهند و چه چیزی را ترجیح می دهند، و آنها قادر به پاسخگویی به همه نیازهای ساکنین به طور مناسب خواهند بود.
گزینه های شبکه نورپردازی هوشمند فضای داخلی
ZigBee گزینه های روشنایی هوشمند برای روشنایی داخلی دارد.
برخی از اولین گزینه های 6LoWPAN ها که به لامپ های حبابی متصل شدند نیز در این زمینه نقش دارند.
wifi تقریباٌ یکی دیگر از گزینه هاست، زیرا اکثر ساختمان های سیستم شبکه ی وایرولس دارند.
روشنایی فضای بیرونی
روشنایی در فضای باز بیرونی شامل چراغ و نور افکن های خیابانی، نورپردازی دانشگاه و مدرسه، روشنایی پارکینگ، و … می باشد.
دلایل متعددی وجود دارد که چرا چراغ های خیابانی می توانند به راحتی “هوشمند” شوند، چرا که آنها همه جا هستند و همیشه در حال مصرف انرژی برق می باشند.
چه چیزی چراغ های خیابان را هوشمند می کند؟
- یکی از دلایل اصلی که LPWAN ها برای چراغ های پایه ای خیابان مناسب هستند،اینست که ارتفاع نقطه پایانی به طور مستقیم بر محدوده قابلیت ها تاثیر می گذارد. تصور کنید شما داخل یک شی که تقریبا 1 متر ارتفاع (یا 3 فوت) دارد یک سنسور نصب کردید. با دکل های فشار قوی برق که در حدود 60 متر (200 فوت) ارتفاع دارد، شما می توانید 8 کیلومتر از محدوده قایلیت ها را پوشش دهید. اگر شما بخواهید ارتفاع نود انتهایی را از 1 به 5 متر (ارتفاع برخی چراغ های خیابانی کوتاه) افزایش دهید، این طیف بیش از دو برابر، در حدود 18 کیلومتر می شود. بنابراین، شما می توانید ببینید که چگونه چراغ های خیابان بلندتر (در حدود 10 متر)، امکان نصب یک سنسور برای پوشش فاصله بسیار وسیعتر را فراهم می کند.
- بسیاری از شهرها و شرکت ها از چراغ های سنتی خیابانی (مانند هالیدهای فلزی یا گوگرد گاز) به LED تغییر کاربری داده اند. هنگامی که آنها روشنایی ها را حذف کردند، یک سیستم کنترل هوشمند اضافه کردند، زیرا هزینه و نیروی کار جهت اضافه کردن سیستم کنترلی در مقایسه با هزینه اضافه کردن روشنایی به طور کلی، بسیار جزئی است.
- یکی دیگر از موارد خوب در مورد تیرهای چراغ برق اینست که آنها به طور مداوم برق مصرف می کنند. بنابراین، شما می توانید آنها را برای برنامه های کاربردی دیگر نیز استفاده کنید. شما می توانید از یک ریپیتر برروی تیر چراغ برق استفاده کنید و به حسگرهای هوشمند پارکینگ، متریک های هوشمند آب، و دیگر عناصر ساختمان هوشمند برق برسانید. بنابراین این تیرچراغ برق می تواند به عنوان یک منبع مناسب برای دیگر برنامه های شهر هوشمند عمل کند.
موارد استفاده برای نورپردازی هوشمند در فضای باز
چراغ قوه برای کمک اضطراری به وسایل نقلیه.
چراغ که به نوبه خود در یک الگوی خاص برای هدایت اضطراری وسایل نقلیه به یک مکان خاص، روشن می شود.
برای افزایش بهره وری انرژی، چراغ در زمانیکه مورد استفاده نیست روشن یا خاموش می شود.
تشخیص صدا در خیابان برای کمک به شناسایی که صدای شلیک از کجا آمده است. چراغ قادر خواهد بود برای کمک به اجرای قانون در یک حادثه و واکنش سریعتر استفاده شود.
یکپارچه سازی دوربین چراغ ترمز.
فیلم ها برای کشف جرم و پیشگیری.
روترهای Wi-Fi
در نهایت، این لامپ های هوشمند به عنوان دروازه ای برای ورود به شهرهای هوشمند عمل می کنند، تا برای دیگر برنامه های هوشمند سازی از آنها استفاده کنند.
گزینه های شبکه نورپردازی هوشمند فضای خارجی
پنل های خورشیدی یک گزینه است زیرا نقطه پایانی (معمولا تیرهای چراغ برق) طراحی شده است، و عمر باتری در آنها مهم نیست.
Zwave ، Zigbee و دیگر شبکه های مش 802.15.4 که برای روشنایی در فضای باز هستند، اما با توجه به افزایش زمان تاخیر-در این مورد، انتظار برای ارسال و دریافت سیگنال چندن مناسب نیست.
شبکه توپولوژی ستاره مانند Symphony Link گزینه ای عالی است، چرا که LPWAN بسیار ارزان تر از پنل های خورشیدی و قابل اعتمادتر از مش هستند.
منبع:www.link-labs.com
خوب و کاربردی بود