Chiếu sáng thông minh là gì?
Thêm trí thông minh hoặc logic vào đèn chiếu sáng hoặc bộ đèn để cho phép giao tiếp và tương tác tự động với môi trường xung quanh, cư dân tòa nhà và các thiết bị khác được gọi là chiếu sáng thông minh, còn được gọi là chiếu sáng thích ứng. Hệ thống chiếu sáng thông minh cho phép vận hành một loạt các đặc tính chiếu sáng, từ chuyển đổi bật/tắt cơ bản đến chiếu sáng thích ứng tinh vi, với tính linh hoạt và tự động hóa. Điều khiển chiếu sáng thông minh cho phép dịch thông minh các nhu cầu như vậy giữa thiết bị chiếu sáng và môi trường xung quanh với ít tương tác của con người nhất, cho dù để tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng cho một tòa nhà kinh doanh hay để cung cấp cho người dùng sự thoải mái trong một ngôi nhà riêng. Các hệ thống chiếu sáng thông minh có sẵn để hoạt động trên tất cả các quy mô dự án và giao tiếp bằng cách sử dụng nhiều giao thức khác nhau thông qua nhiều kênh giao tiếp, từ một bộ đèn duy nhất có cấu trúc kết nối điểm-điểm đến các bộ đèn được nhóm thành một mạng lưới kết nối với nhau.
Công nghệ LED khuyến khích tự động hóa ánh sáng
Khi các hạt mang điện (lỗ trống từ vùng p và electron từ vùng n) di chuyển về phía nhau và kết hợp lại trong đường giao nhau PN do sự ra đời của dòng điện, điốt phát sáng, thiết bị bán dẫn, phát ra ánh sáng. Điện phát quang, quá trình phát xạ, cho phép kiểm soát chính xác quang phổ và cường độ ánh sáng. Đèn LED là nguồn sáng kỹ thuật số đang thay đổi cách sử dụng ánh sáng vì khả năng tích hợp dễ dàng với các mạch trạng thái rắn khác. Trong cơ sở hạ tầng thành phố thông minh hoặc hệ thống nhà thông minh, công nghệ chiếu sáng kỹ thuật số cũng mang tính biến đổi như thiết bị chạy bằng mạch logic điện tử hoặc bộ xử lý. Không chỉ mang đến sự tiện lợi cho người dùng và tiết kiệm năng lượng, hệ thống chiếu sáng LED thông minh còn mang lại giá trị. Ánh sáng có thể được điều chỉnh dễ dàng để tạo ra các phản ứng sinh lý, cảm xúc và sinh lý thuận lợi nhờ công nghệ LED pha trộn màu bổ sung, điều chỉnh nhiệt độ màu tương quan (CCT) và làm mờ toàn dải được điều khiển kỹ thuật số.
Ý tưởng chiếu sáng thông minh
Khi công nghệ tiến bộ, cụm từ "chiếu sáng thông minh" có xu hướng đề cập đến nhiều ý tưởng khác nhau. Mười năm trước, bạn có thể gọi phát hiện chuyển động hoặc lịch trình do người dùng xác định để chuyển đổi hoặc làm mờ ánh sáng là "công nghệ chiếu sáng thông minh". Cái mà ngày nay chúng ta gọi là "chiếu sáng thông minh" thực ra là một cơ sở hạ tầng thông minh được tạo thành từ các nút chiếu sáng, cảm biến và các thiết bị thông minh khác được kết nối để hoạt động cùng nhau thông qua một nền tảng trực tuyến. Ở dạng cơ bản nhất, đèn thông minh chỉ là một hệ thống chiếu sáng có thể lập trình có thể kết nối với bộ điều khiển từ xa qua mạng có dây hoặc không dây. Các thuật toán điều khiển cảm biến thông minh và quản lý chiếu sáng dựa trên Internet không phải là những thành phần thiết yếu của chiếu sáng thông minh. Nó có thể là một hệ thống điểm-điểm sử dụng các cảm biến cục bộ hoặc các điều khiển cục bộ duy nhất để cho phép thích ứng theo yêu cầu. Ba loại khái niệm chiếu sáng thông minh chính như sau:
1. Không tính đến khả năng mở rộng và khả năng tương tác, chiếu sáng thông minh cục bộ tập trung vào việc cung cấp liên kết giao tiếp hai chiều giữa bộ điều khiển chiếu sáng và thiết bị chiếu sáng. Chỉ các thiết bị chiếu sáng được liên kết mới có khả năng cấu hình, giám sát trạng thái, quản trị và lập trình từ xa. Phần lớn thời gian, hệ thống chiếu sáng thông minh cục bộ là một giải pháp độc quyền hoạt động độc lập trên một hệ sinh thái riêng biệt bao gồm phần cứng và phần mềm chuyên dụng. Ví dụ: hệ thống chiếu sáng cục bộ là một mạng gồm các thiết bị chiếu sáng thông minh sử dụng các giao thức Ethernet độc quyền hoặc Quản lý thiết bị từ xa (RDM), một 2-giao thức liên lạc dựa trên DMX512. Hệ thống chiếu sáng thông minh cục bộ là bất kỳ hệ thống chiếu sáng thông minh không dây nào chỉ cho phép giao tiếp điểm-điểm trong phạm vi ngắn. Bóng đèn thông minh là một ví dụ về sản phẩm sử dụng Bluetooth Classic, giao thức Bluetooth gốc.
2. Bằng các giao thức truyền thông được tiêu chuẩn hóa, hệ thống chiếu sáng thông minh dựa trên mạng tiến thêm một bước và tăng khả năng mở rộng cũng như khả năng tương tác của các hệ thống chiếu sáng thông minh đồng thời giảm bớt gánh nặng vận hành và ghép nối. Mạng cảm biến không dây, ứng dụng phổ biến trên điện thoại thông minh và các giải pháp WPAN (Mạng khu vực cá nhân không dây) đều dẫn đến sự phát triển phi thường về mức độ phổ biến của đèn thông minh dễ cài đặt và có các điều khiển đơn giản. Các hệ thống chiếu sáng thông minh sử dụng các giao thức truyền thông không dây được tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth Mesh và Thread, có khả năng mở rộng tốt và khắc phục các vấn đề về khả năng tương tác. Việc cài đặt hàng chục nghìn thiết bị thông minh tích hợp cao, bao gồm không chỉ đèn thông minh mà cả cảm biến chiếm chỗ và cảm biến môi trường, có thể được thực hiện bằng cách sử dụng mạng chiếu sáng như vậy, phát triển từ một số lượng nhỏ nút chiếu sáng đến cài đặt tích hợp cao một cách dễ dàng.
3. Hệ thống chiếu sáng thông minh hỗ trợ IoT mang đến cho mạng vùng cơ thể (BAN) và mạng vùng cá nhân (PAN) nhiều tùy chọn kết nối mạng hơn. Hệ thống chiếu sáng thông minh được tăng cường bởi Internet of Things. Để thiết lập giao tiếp và tương tác giữa tất cả các thiết bị thông minh và Internet, nó kết hợp sức mạnh tính toán, phần sụn, kết nối và kiến trúc dựa trên IP. Thông qua việc sử dụng nền tảng dựa trên đám mây có khả năng mở rộng, bảo mật cao, IoT tạo ra những hiểu biết mới và thông tin hữu ích để nhận ra đầy đủ tiềm năng của hệ thống chiếu sáng được liên kết. Hệ thống chiếu sáng thông minh hỗ trợ IoT vượt trội so với hệ thống chiếu sáng thông minh dựa trên mạng về khả năng mở rộng, khả năng phục hồi, khả năng tương tác, độ tin cậy và phạm vi kết nối điểm-điểm được cải thiện. Thiết bị chiếu sáng trong các ứng dụng IoT có thể được kết nối trực tiếp với Internet hoặc gián tiếp thông qua mạng cục bộ hoặc mạng diện rộng.
