由于照明系統(tǒng)無處不在，智慧照明已成為推動智慧城市應用的重要力量。除了能提供遠端監(jiān)控、自動調(diào)光等功能，更重要的是利用連網(wǎng)照明做為智慧城市應用的骨干，可實現(xiàn)包括環(huán)境監(jiān)控、公共安全與交通流量監(jiān)控等IoT加值應用服務。
過去十年來，高效能LED燈已逐漸取代了傳統(tǒng)的白熾燈(俗稱鎢絲燈)。此外，由于連網(wǎng)照明系統(tǒng)的興起，由遠端來監(jiān)控照明系統(tǒng)也變得輕而易舉?，F(xiàn)在，隨著智慧照明基礎架構的就緒，在城市、商店、辦公室和工廠等各種場所都已經(jīng)能運用智慧照明的連網(wǎng)功能來提供新的加值服務。
智慧照明，不只節(jié)省能源而已
目前，照明的耗電量約占全球供電的1/5，光是用LED燈來取代傳統(tǒng)燈泡，就能節(jié)省27%～29%的能源，并減少6%的溫室氣體排放。若再進一步採用整合了在場感測(occupancy sensing)、照度和調(diào)光功能的智慧照明系統(tǒng)，則可節(jié)省高達66%的能源。
智慧照明系統(tǒng)帶來的效益，不僅是節(jié)省能源而已，它還能提供建筑物管理人員遠端控制的能力，不但能夠快速檢測和修復故障，并能進一步實現(xiàn)預防性維護、提升住戶的舒適度。若在戶外，它還能依據(jù)所在的地點與時間，適切地提供所需的照明，不但能降低耗電量和光害，還能提升公共安全。
選用適當?shù)臒o線通訊技術
受惠于蜂巢式、短距離等無線通訊技術的快速進展，現(xiàn)在已有多種技術可滿足智慧照明系統(tǒng)的需求。以LTE M和NB IoT的低功耗廣域網(wǎng)路(LPWAN)為例，它可透過蜂巢式網(wǎng)路基地臺把任意數(shù)量的燈具連接至云端上的控制平臺。而短距離技術，包括藍牙或Wi-Fi，則是能把一些數(shù)量的燈具連接至控制裝置。
此外，包括Bluetooth mesh、Thread或Zigbee等網(wǎng)狀網(wǎng)路技術，能夠大幅擴展覆蓋範圍，讓訊息從一個節(jié)點跳到另一個節(jié)點，直到抵達目的終點為止。毛細網(wǎng)路(capillary networks)則是利用蜂巢式或乙太網(wǎng)路的連接性，把網(wǎng)狀網(wǎng)路連接到云端，以便進行監(jiān)視和控制。
另一方面，把GNSS定位功能納入智慧照明系統(tǒng)也能帶來經(jīng)濟效益。舉例來說，若能更準確掌握路燈的位置，將能減少安裝與維修過程的錯誤和成本，并能根據(jù)衛(wèi)星定位資訊提供最佳化的調(diào)光效能。不過，在大樓林立的都會區(qū)中，衛(wèi)星訊號容易因為干擾而降低定位準確度，這時應考慮採用能同步接收四大衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS、Glonass、北斗、伽利略)的GNSS接收器，才能確保效能。
無論選擇哪種技術，它們都具有無線應用的主要優(yōu)點：易于部署、維護和擴充。因此，為符合各種不同的應用，在開發(fā)和部署智慧照明系統(tǒng)時需要謹慎地選擇通訊技術，并針對其特定的使用需求進行最佳化設計，以確保能可靠運作。
實現(xiàn)新的加值服務
購物中心和零售商店已開始利用上述提到的各類無線通訊網(wǎng)路來部署加值應用，例如，透過智慧照明系統(tǒng)中的藍牙信標(beacon)來追蹤客戶，業(yè)者能夠透過智慧型手機提供動態(tài)和個人化的商品訊息，掌握客戶的喜好來設計商店佈置，并協(xié)助客戶找到自己喜歡的商品。
在工業(yè)應用上，智慧照明系統(tǒng)可用來實現(xiàn)室內(nèi)定位服務，以追蹤有價值的資產(chǎn)、工具、設備和人員。藍牙技術聯(lián)盟(Bluetooth SIG)已于今年稍早發(fā)布最新的藍牙5.1規(guī)範，可望帶動更多的應用。此規(guī)範新增的尋向(direction finding)功能，可以實現(xiàn)公分級的定位準確度，業(yè)者可以設置分散式感測器來監(jiān)視空間的使用情況，以最佳化空間配置，并追蹤員工以確保他們不會擅自進入未經(jīng)授權不得進入的區(qū)域。
在戶外方面，智慧路燈也可以為各種智慧城市應用提供連網(wǎng)通訊的骨干。舉例來說，以電池供電的智慧停車感測器可以把它監(jiān)控的停車場狀態(tài)傳送到最近的路燈，再由路燈把訊息發(fā)送到云端。此外，交通流量監(jiān)控、數(shù)位看板和智慧交通控制應用，例如V2X通訊、燈號控制以及公共事件監(jiān)控等，都是智慧路燈于智慧城市應用的一些典型範例。
透過在室內(nèi)及戶外策略性地安裝大量的照明裝置，智慧照明系統(tǒng)正逐漸演變成可供利用的骨干，為IoT應用提供更多的加值服務。
智慧照明系統(tǒng)可實現(xiàn)包括環(huán)境監(jiān)控、公共安全與交通流量監(jiān)控等IoT加值應用服務。
結語
由于照明系統(tǒng)無處不在，智慧照明已成為推動智慧城市應用的重要力量。除了能提供遠端監(jiān)控、自動調(diào)光等功能，更重要的是利用連網(wǎng)照明做為智慧城市應用的骨干，可實現(xiàn)包括環(huán)境監(jiān)控、公共安全與交通流量監(jiān)控等IoT加值應用服務。
對于智慧照明應用來說，針對各種不同的使用情境，沒有單一方案能夠符合所有的需求，需考慮結合運用不同的通訊技術和網(wǎng)路拓樸(Topology)。為了協(xié)助開發(fā)人員解決面對各種無線技術選項無所適從的困難，智慧照明系統(tǒng)相關業(yè)者應與能夠同時提供蜂巢式、短距離以及定位技術產(chǎn)品的供應商合作，透過一站購足的全面方案以及豐富的經(jīng)驗與技術支援能力，將有助于縮短新產(chǎn)品的開發(fā)時程。
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