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听,灯泡在对话

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

在物联网世界中,每台家用电器都可通过IP地址进行监视和控制——灯也不例外。试想一下,如果每个灯泡也都有自己的IP地址,那将会怎样呢?


你可以用你的Ipad、智能手机、或是电视遥控器来随意开关灯泡、调试光线、营造氛围;也可以让其自动根据室外光照条件来调节室内照明;当家中无人时,你不用担心哪盏灯忘记关,因为其可以自动关闭;当你在新房装修时,可在预算中省去灯泡布线的成本,并可随意调动每盏灯的位置;而且,你可以通过无线网络连接数十台甚至数百台设备,让您对每一个电器的运行环境和功耗水平都了如指掌。

图1.通过手机可控制室内照明


“现在,技术上都有解。”恩智浦照明产品市场经理陈嵘说。


恩智浦半导体近日宣布推出GreenChip™智能照明解决方案,使互联网节能照明网络成为可能。该方案集无线IP连接、节能照明和低待机功耗 (最低50mW) 等众多特点于一身,为灯光控制和能耗管理提供了全新的方式。

从能效上来说,由于这是一种纯数字方式的调光方式,与目前TRIAC可调光方式的相比,可以实现超过90%的能效,而后者仅能实现30%多的能效。陈嵘先生举了个例子,当普通灯泡的亮度调至1%的时候,其电量消耗实际上还有40%之多,而这种纯数字的调光方式,当其亮度为1%的时候,电量只损耗5%;另外,其待机功率是50mW,仅为使用wifi互联方式的1/10。


“GreenChip智能照明解决方案标志着我们与灯光的交互方式将发生彻底改变——无论在家里、在办公室还是在室外。”恩智浦半导体高级副总裁John Croteau表示。


现在还需时间


然而,陈嵘先生所说的“技术上都有解……”这话后面其实还有半句,“但现在还需要时间。”


他解释道,一方面是成本问题,这种带有IP地址的灯在成本上会比同档灯贵20块钱左右,而反映到市场上,恐怕将会差个七八十。即使该技术对节能方面也有不小的贡献,但对于广大的家庭用户来说,仍未免有些让人难以承受。另一方面,反应在市场接纳度上。要知道,电子行业和传统行业在接受新鲜事物的速度上是有差别的。对于灯具这个传统行业来讲,人们对其在使用方式上的改变还需要一段时间。


因此陈嵘先生认为,现在重要的是把市场打开。他希望各个厂商的开发人员能充分发挥创造力,扩宽合作渠道,创造出更多激动人心的方式。比如,借助其颜色、亮度及色温的可控性,设计出不同的情景应用模式等。

“对于此类智能灯泡而言,卖的不只是产品,而更多的应该是创意。通过创造更多更好的使用体验,改变用户对灯泡使用的传统概念。”陈嵘先生说,“等到市场成熟后,在产品上也会爆发性能。而只要是量上来了,成本自然会下来。”陈荣先生预计,届时硬件成本会下降2倍以上(但具体时间并未明确表示)。那样的话,家庭用户接受起来就容易多了。而目前,该技术还主要在公共路灯、高档酒店或是会所中推广。


图2.JenNet-IP架构


开放的技术解


一定会有很多人好奇,这种无线连接的功能是如何实现的呢?


首先,恩智浦推出了针对紧凑型荧光灯的GreenChip iCFL和针对LED灯的GreenChip iSSL的两款芯片组。其含有超低功耗待机电源控制器,并兼容2.4GHz的IEEE 802.15.4标准的集成式RF收发器和无线微控制器。


更重要的是,该款芯片组是基于JenNet-IP网络层软件。JenNet-IP是一种6LoWPAN Mesh-under树状网络,占用存储空间小,专门针对基于IEEE 802.15.4标准的低功耗住宅和工业网络应用而设计。JenNet-IP基于恩智浦经过验证的JenNet网络协议栈,提供一种稳健性卓越的自我修复型树状网络,可支持500个以上的节点以及IPv4和IPv6标准。


“它有500个以上的节点,每个节点间最大可通信距离为200米,可逐个传递。”陈嵘先生为我们举例说,“这就意味着,若将这个网络系统用在路灯上,可控距离将长达100公里。实际上,这个技术我们已经开始在路灯上使用了。”


当然,这500个节点上的设备也不一定是路灯,它还可以是白色家电、智能电视、电子秒表及家庭能耗管理设备等。“想象有这样一个世界:由500台设备构成了一个强大而高度安全的网络,其中每台设备都有一个IP地址,并可实现无线控制。您甚至可以管理整个‘智能型’办公室、整栋建筑和整座工厂。从智能照明网络到智能家电,从安全监视系统到能量管理,潜力无限。”恩智浦新兴高性能混合信号业务总经理Mark Hamersma表示。

还有一个好消息是,JenNet-IP软件源代码是开源的。


“把它设成是开源的,是希望有更多人能参与进来,尽快把市场大。”陈嵘先生还表示,“恩智浦志在简化为多种设备添加‘智能’连接和双向通信功能的流程,为住宅和工业环境建立一种跨应用无线连接标准。”


众所周知,目前物联网普及所面临的主要障碍是不同应用间没有一个统一的网络标准。可见,恩智浦让JenNet-IP软件开源的做法,揭示了其想成为这个统一标准的野心。


Gartner研究总监Mark Hung表示:“某项技术要想成为标准,必须得到整个生态系统的广泛支持,包括照明、电能计量和家电市场的主要参与者。当有各种无线技术在新兴智能家居市场中角逐时,哪种技术能够大幅降低系统成本,哪种技术就有机会促进主流消费者广泛接受家居自动化技术。”


“通过开放无线连接软件源代码,恩智浦开启了一扇通向全新创新世界的大门。”TCP营销副总裁Jim Crowcroft表示。该公司已开始在其智能照明产品中结合采用恩智浦芯片和JenNet-IP软件。


IBM 院士John Cohn也表示,“恩智浦发布的JenNet-IP为开源社区做出了有价值的贡献。建筑及其系统的互连性越来越强,相关的设备也越来越多,而JenNet和6lowpan IP标准将有助于形成严密的网络用于先进的通信和控制解决方案,这也是IBM冀望未来更智能的芯片所能做到的。”

图3.无线网络标准的比较


技术参数


JenNet-IP网络软件的主要特性包括:
• 稳健性高、易于扩展、具有自我修复能力的树状网络,支持最多500个节点
• 在多种住宅和工业应用中得到验证,包括资产管理、照明、太阳能和楼宇控制
• 基于IP的网络,为物联网奠定基础
• 利用网关即可接入互联网,不用网关则可独立运行
• 易用、精致、可扩展的面向对象的SNAP API
• 安全性高:128位AES加密,支持安全验证和设备加入
• 支持网络下载,以便适应未来的设备应用和网络升级
• 存储器占用空间小,不到128KB
• 拥有成本低:存储器占用空间小,开发复杂性低,免版税

LED节能灯都还没有能够得到充分普及,这个恐怕真的就比较困难了。不过方案很好,值得肯定!

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