روشنایی هوشمند چیست؟
افزودن هوشمندی یا منطق به چراغ ها یا لامپ ها برای برقراری ارتباط و تعامل خودکار با محیط اطراف، ساکنان ساختمان و سایر دستگاه ها به عنوان روشنایی هوشمند شناخته می شود که به عنوان نور تطبیقی نیز شناخته می شود. روشنایی هوشمند امکان بهره برداری از طیف وسیعی از ویژگی های روشنایی، از روشن/خاموش کردن اولیه تا نورپردازی تطبیقی پیچیده، با انعطاف پذیری و اتوماسیون را ممکن می سازد. کنترل روشنایی هوشمند امکان ترجمه هوشمند چنین خواسته هایی را بین تجهیزات روشنایی و محیط اطراف با کمترین میزان تعامل انسانی، چه برای بهینه سازی صرفه جویی در انرژی برای یک ساختمان تجاری و چه برای ارائه آسان به کاربران در یک خانه خصوصی، می دهد. سیستمهای روشنایی هوشمند برای عملکرد در تمام اندازههای پروژه و برقراری ارتباط با استفاده از پروتکلهای متنوع از طریق کانالهای ارتباطی متعدد، از یک چراغ منفرد با ساختار اتصال نقطهبهنقطه تا چراغهایی که در یک شبکه مش به هم پیوسته گروهبندی شدهاند، در دسترس هستند.
تکنولوژی LED خودکارسازی روشنایی را تشویق می کند
هنگامی که حامل های بار (حفره های ناحیه p و الکترون ها از ناحیه n) به سمت یکدیگر حرکت می کنند و در پیوند PN در نتیجه وارد شدن جریان الکتریکی، یک دیود ساطع کننده نور، یک دستگاه نیمه هادی، دوباره ترکیب می شوند. نور ساطع می کند الکترولومینسانس، فرآیند انتشار، کنترل دقیق طیف و شدت نور را امکان پذیر می کند. LED ها یک منبع نور دیجیتال هستند که به دلیل توانایی آن در ادغام آسان با سایر مدارهای حالت جامد، نحوه استفاده از نور را تغییر می دهند. در زیرساختهای شهر هوشمند یا سیستم خانه هوشمند، فناوری روشنایی دیجیتال به اندازه تجهیزاتی که توسط مدارهای منطقی الکترونیکی یا پردازندهها اجرا میشوند، تحولآفرین است. بیش از راحتی کاربر و صرفه جویی در مصرف انرژی، روشنایی LED هوشمند ارزش ارائه می دهد. به لطف ترکیب رنگ افزودنی تکنولوژی LED، تنظیم دمای رنگ همبسته (CCT) و کاهش نور طیف کامل کنترل شده دیجیتالی، نور ممکن است به راحتی تنظیم شود تا واکنش های فیزیولوژیکی، عاطفی و بیولوژیکی مطلوب را برانگیزد.
ایده های روشنایی هوشمند
با پیشرفت تکنولوژی، عبارت "نورپردازی هوشمند" به ایده های مختلفی اشاره دارد. ده سال پیش، میتوانستید به تشخیص حرکت یا زمانبندیهای تعریفشده توسط کاربر برای تغییر یا کاهش نور به عنوان «فناوری روشنایی هوشمند» اشاره کنید. چیزی که ما اکنون از آن به عنوان «نورپردازی هوشمند» یاد میکنیم، در واقع یک زیرساخت هوشمند است که از گرههای روشنایی، حسگرها و سایر دستگاههای هوشمندی که برای کار با یکدیگر از طریق یک پلتفرم آنلاین به هم متصل هستند، تشکیل شده است. در ابتدایی ترین شکل خود، چراغ هوشمند فقط یک سیستم روشنایی قابل برنامه ریزی است که می تواند از طریق یک شبکه سیمی یا بی سیم به یک کنترل از راه دور متصل شود. الگوریتم های هوشمند مبتنی بر حسگر و مدیریت روشنایی مبتنی بر اینترنت از اجزای ضروری روشنایی هوشمند نیستند. ممکن است یک سیستم نقطه به نقطه باشد که از حسگرهای محلی یا کنترلهای محلی منحصربهفرد برای فعال کردن انطباق بر حسب تقاضا استفاده میکند. سه نوع اصلی از مفاهیم روشنایی هوشمند به شرح زیر است:
1. بدون در نظر گرفتن مقیاس پذیری و قابلیت همکاری، روشنایی هوشمند موضعی بر ایجاد یک پیوند ارتباطی دو طرفه بین یک کنترل کننده روشنایی و واحد روشنایی متمرکز می شود. فقط دستگاههای روشنایی متصل قادر به پیکربندی از راه دور، نظارت بر وضعیت، مدیریت و برنامهنویسی هستند. در اکثر مواقع، روشنایی هوشمند محلی یک راه حل اختصاصی است که به طور مستقل بر روی یک اکوسیستم جداگانه متشکل از سخت افزار و نرم افزار تخصصی عمل می کند. برای مثال، یک سیستم روشنایی محلی، شبکهای از وسایل روشنایی هوشمند است که از پروتکلهای اترنت انحصاری یا مدیریت دستگاه از راه دور (RDM) استفاده میکند، که یک پروتکل ارتباطی 2- بر اساس DMX512 است. سیستم روشنایی هوشمند موضعی هر سیستم روشنایی هوشمند بی سیمی است که فقط ارتباط نقطه به نقطه با برد کوتاه را امکان پذیر می کند. لامپهای هوشمند نمونهای از محصولاتی هستند که از بلوتوث کلاسیک، پروتکل اصلی بلوتوث استفاده میکنند.
2. با پروتکل های ارتباطی استاندارد شده، روشنایی هوشمند مبتنی بر شبکه یک گام فراتر رفته و مقیاس پذیری و قابلیت همکاری سیستم های روشنایی هوشمند را افزایش می دهد و در عین حال بار راه اندازی و جفت شدن را کاهش می دهد. شبکههای حسگر بیسیم، برنامههای گوشیهای هوشمند همهجا و راهحلهای WPAN (شبکههای شخصی بیسیم) همگی منجر به رشد خارقالعاده در محبوبیت چراغهای هوشمندی شدهاند که نصب آنها ساده است و کنترلهای سادهای دارند. سیستمهای روشنایی هوشمند که از پروتکلهای ارتباط بیسیم استاندارد استفاده میکنند، مانند ZigBee، Z-Wave، Wi-Fi، Bluetooth Mesh و Thread، مقیاسپذیری خوبی دارند و بر مشکلات قابلیت همکاری غلبه میکنند. نصب دهها هزار دستگاه هوشمند بسیار یکپارچه، از جمله نه تنها چراغهای هوشمند، بلکه حسگرهای اشغال و حسگرهای محیطی، ممکن است با استفاده از چنین شبکه روشنایی ساخته شود، که از تعداد کمی از گرههای روشنایی به تأسیسات بسیار یکپارچه با سهولت رشد میکند.
3. روشنایی هوشمند مجهز به اینترنت اشیا به شبکه های ناحیه بدنه (BAN) و شبکه های شخصی (PAN) گزینه های شبکه بیشتری می دهد. روشنایی هوشمند توسط اینترنت اشیا تقویت شده است. برای برقراری ارتباط و تعامل بین همه دستگاههای هوشمند و اینترنت، قدرت محاسباتی، سیستم عامل، اتصال و معماری مبتنی بر IP را ترکیب میکند. از طریق استفاده از یک پلتفرم مبتنی بر ابر بسیار ایمن و مقیاسپذیر، IoT بینشهای تازه و اطلاعات مفیدی را برای درک کامل پتانسیل نورهای مرتبط ایجاد میکند. نورپردازی هوشمند مجهز به اینترنت اشیا از نظر مقیاسپذیری، انعطافپذیری، قابلیت همکاری، قابلیت اطمینان و محدوده برای اتصالات نقطه به نقطه، بهتر از روشنایی هوشمند مبتنی بر شبکه عمل میکند. تجهیزات روشنایی در برنامههای IoT میتوانند مستقیماً به اینترنت یا غیرمستقیم از طریق شبکههای محلی یا گسترده متصل شوند.
