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物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。與互聯網不同,物聯網是在互聯網的基礎之上,將其用戶端延伸和擴展到物品與物品之間進行信息交換和通信的一種概念,近些年隨著物聯網行業的蓬勃發展,讓我們對身邊一切事物都有了更加智能的想象,燈聯網作為物聯網的代表應用,不僅是推動智慧城市的重要抓手,也是萬物互聯的重要橋梁,無疑,燈聯網是物聯網中的一顆璀璨“明珠”。
三大技術傍身
燈聯網是指通過各種信息傳感元件,如電壓、電流傳感器、溫度傳感、光線感應技術、控制技術、無線等技術匯集在一起,通過采集單盞燈具的光、熱、電、力學、化學等需要的信息,接收遠程監控中心控制數據或提取燈具內部設置的控制數據,完成對燈具的實時控制,與互聯網結合形成的一個分布式區域性網絡平臺。其目的是實現對單燈監控和節能管理效益最大化,方便識別、管理和控制。
目前燈聯網的主要場景技術有三種。第一種是微波雷達及紅外傳感器小型化技術,其主要作用是探測和感應,利用多普勒效應原理,當有人員和車輛進入感應區時會干擾微波信號,感應器檢測到干擾信號時LED日光燈亮度達到滿功率照明亮度。一般在車庫使用較多,形成車來燈亮,車走燈滅。
第二種是Mesh傳感器自組網技術。是一種無線互聯技術,可以實現燈與燈之間組成網絡,構建室內定位開放平臺手機可以通過任意一個單燈聯網,通過掃描頭頂的燈光,即可上網、定位、導航。
第三種是可見光通信技術。利用室內光源作為信息通信的傳輸介質,在光源能夠到達的區域內進行信息傳輸,臺式電腦、筆記本電腦、手機、手持式信息等設備都可以通過可見光通信技術實現無線聯網,據悉,此可見光技術理論傳輸速率可達224GB/s,是WIFI上網速率150倍。
何以成為代表應用?
那么為何燈聯網能成為物聯網的代表應用呢?
首先,燈是在我們生活中最稀松平常就能看見的物品,用燈來進行感知,可以有效地減少建設新的感知設備的投入,降低建設成本;其次,燈所在城市分布是極為密集的,使用燈來進行感知,可以有效地創造出大量的感知節點,不僅利于與其他設備形成聯動,更可以高效地布置成大范圍的“感知網絡”;最后,燈聯網通過環境調節亮度實現的智慧照明,不僅能為家庭省下開銷,更能為社會節省大量的資源,為社會創造極高的價值。
以環境檢測為例,近年來,國家對環境污染的治理越來越重視,為了檢測環境質量不得不建立大量的環境檢測基站,提高了檢測成本,路燈作為城市的基礎設施,幾乎覆蓋整個城市,只要在路燈上加裝上環境檢測設備,通過燈聯網技術即可以有效地檢測整個城市的環境質量。
不僅如此,據悉,燈聯網經過處理后,可以采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、遠程控制、遠程單燈調光節能、故障定位追溯、報警聯動燈服務等功能,為城市安全加上了一把隱形的鎖,目前的燈聯網仍處于起步階段,未來更多的應用有待開發。
目前智慧照明已經呈現出巨大的市場前景。據資料顯示,2018年全球智能照明市場規模有望超過700億美元。專家表示,智能照明產品之所以被廣泛看好,其重要原因之一就是智能照明是物聯網最直觀、最通用的一個入口。燈聯網不僅是智慧城市的重要抓手,更是萬物互聯的重要橋梁。
人工智能將是下一個風口
燈聯網的核心無疑就是燈具里的智能控制模塊,這讓一個個看似普通的燈具都有了“智慧”,使其成為網絡載體,再由智能模塊中的傳感器自組網,使得每盞燈都能接入因特網,快速被識別、管理和控制,最終實現智能照明等多種功能,構成燈聯網系統。
為適應不同場景,燈聯網中所有智能燈均攜帶多種類型的傳感器,例如紅外傳感器、溫度傳感器、壓力傳感燈,傳感器獲得的數據具有實時性,按一定的頻率周期性采集環境信息,不斷更新積累數據。而這些數據該如何被更好利用,人工智能就發揮了作用。
在燈聯網中,人工智能一個主要應用是用于大數據分析,深度學習,從而決策、行動以及創造。比如十字路口的智能紅綠燈,可以根據人流監測信息自動調節跳燈時間;智能路燈可以感知光線明暗自行調節明暗程度,而不需要人為設置具體開關時間。隨著人工智能的發展,燈聯網在實現智慧照明的同時,更好地為智慧城市打下堅實的基礎。
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燈聯網典型案例剖析
燈聯網讓智能駕駛更安全
路燈與車燈之間通信,根據路燈感知路況并傳輸給每輛車,實現預測性智能導航;不同車之間的車燈通信,比如前車碰到情況剎車,這一信息很快通過前車的車燈傳輸給后車車燈,后車又傳輸給后一輛車,如此實現智能駕駛,避免交通事故。
燈聯網“照亮”智能停車
其工作基本原理是多普勒效應原理,當有人員、車輛進入感應區時會干擾微波信號,感應器檢測到干擾信號時智能燈亮度達到滿功率照明亮度,當人員、車輛在感應范圍內活動時智能燈保持常亮,當人員、車輛離開感應范圍或靜止不動達一定時間后智能燈就自動轉換為低功耗微亮休眠或全滅狀態。也就是人們常說的“智慧照明”。