OEM廠商該如何面對智能照明控制協(xié)議
：2018-04-09
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當照明OEM廠商投標項目時，往往會被要求在建議書中包括一套兼容的照明控制系統(tǒng)（通常來自第三方照明控制供應商），其中控制系統(tǒng)的要求是專門指定給照明OEM廠商的。到目前為止，許多照明OEM廠商都很被動地回應這些要求，而沒有制定出一套關(guān)于照明控制的正式的主動策略。
我們應不應該等一套全球照明控制標準？
未能積極實施照明控制策略的主要原因在于困惑，困惑于采用哪種技術(shù)，困惑于投資于哪個供應商，尤其是對于室內(nèi)商業(yè)和辦公環(huán)境的照明控制系統(tǒng)而言。大多數(shù)照明OEM廠商沒有時間、資源或?qū)I(yè)知識來評估所有照明控制技術(shù)的優(yōu)點。
對于住宅照明控制（即智能燈泡）而言，主流協(xié)議很明確，ZigBee Light Link在這方面是贏家，多個照明OEM廠商支持該協(xié)議。但是，對于室內(nèi)商業(yè)和辦公照明控制而言，技術(shù)選擇仍然在變化中（圖1）并且數(shù)量不斷增長。許多照明OEM廠商正在選擇等待一個主導的或事實上的標準，以避免在早期階段選擇不當?shù)募夹g(shù)。
圖1. 照明控制技術(shù)選項很多，這對于要求開發(fā)兼容控制系統(tǒng)的OEM廠商來說可能很困惑。
一項主導的全球標準缺少，有三個主要原因。第一個原因是主要照明控制技術(shù)和/或主要LED驅(qū)動器調(diào)光信號因地區(qū)而異。例如，0-10V是北美主要的LED驅(qū)動器調(diào)光信號，而DALI（數(shù)字可尋址照明接口）和脈寬調(diào)制（PWM）分別在歐洲和日本占主導地位。從樓宇自動化系統(tǒng)的角度來看，雖然BACnet似乎是一個主導的全球協(xié)議，但KNX在歐洲非常受歡迎。因此，照明OEM廠商為了適應各個地區(qū)的終端客戶，很難依靠單一技術(shù)。
第二個原因是照明控制設備因復雜性而異。一方面，一些裝置只簡單地要求一個感應傳感器根據(jù)是否有人在房間里，向LED驅(qū)動器提供信號，決定是打開或者關(guān)閉。如果在整個建筑物的不同房間中有多個裝置，沒有網(wǎng)關(guān)將它們連接到集中式控制系統(tǒng)，這些簡單的系統(tǒng)就會獨立運作。另外一方面，現(xiàn)在有集中的照明控制系統(tǒng)，管理、監(jiān)控和控制整個建筑物，甚至整個城市、整個國家、或全球多個建筑物的照明。通常用于制造這些簡單與復雜系統(tǒng)的技術(shù)類型往往會有顯著的差異。因此，這對于依賴單一照明控制技術(shù)的OEM廠商來說，也是另一個挑戰(zhàn)。
第三個也是最有影響力的原因是照明OEM廠商對于任何給定的項目不會指定照明控制技術(shù)。這是決策者、建筑師、建筑物所有者或建筑經(jīng)理的責任。
考慮到這些挑戰(zhàn)，在選擇照明控制技術(shù)以開發(fā)主動照明控制策略時，照明OEM廠商該做什么呢？許多照明OEM廠商的答案是等，因為標準和復雜性待定。實際情況是存在許多選擇，根據(jù)應用，可以評估某些標準來確定要實現(xiàn)的最佳解決方案，最終贏得訂單。選擇照明控制技術(shù)，要根據(jù)以下五個標準：靈活性、互操作性、簡單性、可擴展性和成熟的技術(shù)。
靈活性和互操作性
所有照明控制技術(shù)都屬于兩大技術(shù)類別之一：專利技術(shù)或開放技術(shù)。使用專利技術(shù)的特定供應商的產(chǎn)品只能與同一供應商的其他產(chǎn)品配合使用。開發(fā)專利技術(shù)的照明控制公司由于其技術(shù)驅(qū)動的價值主張或由于其強大的市場渠道（特別是對于成熟的公司），一直遵循這一業(yè)務模式。專利技術(shù)可以適用于具有良好技術(shù)適應性的特定照明控制項目，或者專利技術(shù)被直接指定為照明控制解決方案。
相比之下，開放技術(shù)基于開放或公共的標準，允許多家公司開發(fā)使用相同基本協(xié)議的產(chǎn)品；來自不同供應商的產(chǎn)品可以相互操作為系統(tǒng)工作（圖2）。因此，開放技術(shù)為照明OEM廠商提供了靈活性，可在多家供應商之間進行選擇，根據(jù)功能、外形尺寸和定價混合和匹配各種解決方案，以滿足最終客戶的照明控制要求。
圖2. 照明控制的開放標準可以將使用相同協(xié)議的多個供應商設計的不同產(chǎn)品和建筑系統(tǒng)結(jié)合在一起。
對于室內(nèi)商業(yè)和辦公環(huán)境中的照明控制，有兩種主要的開放技術(shù)：EnOcean和ZigBee。EnOcean是第一個也是唯一的針對超低功耗和能量采集解決方案進行優(yōu)化的ISO / IEC無線標準（14543-3-10）。因此，使用EnOcean技術(shù)的照明OEM廠商可以獲益，無需電源和電池，提供無線開關(guān)和傳感器。EnOcean機械能采集模塊能夠?qū)C械能（如手指按壓開關(guān)的機械能）轉(zhuǎn)化為電能，供給模塊工作，可應用于無線無源開關(guān)等產(chǎn)品中。EnOcean Alliance目前擁有來自世界各地350多名成員，共有1300多種互操作的產(chǎn)品。
ZigBee基于IEEE 802.15.4標準，802.15.4定義了物理層和MAC層，而ZigBee定義了網(wǎng)絡層和應用層。所有基于ZigBee或基于802.15.4的照明控制供應商（除了一個）要定制ZigBee或開發(fā)基于802.15.4的專利協(xié)議。這是由于ZigBee在室內(nèi)商業(yè)和辦公照明環(huán)境中固有的復雜性。實際上，ZigBee更像專利協(xié)議，因為使用ZigBee或802.15.4的大多數(shù)照明控制產(chǎn)品都不能在供應商之間互操作。 唯一的例外是一家將ZigBee所需的額外智能納入其網(wǎng)關(guān)的供應商。因此，來自不同供應商的非定制ZigBee的端點節(jié)點（交換機，控制器，傳感器）可以與該供應商的網(wǎng)關(guān)互操作，但這又限制了照明OEM廠商對網(wǎng)關(guān)供應商的選擇。
圖3示出了建筑師、建筑物所有者或建筑物管理者從調(diào)光控制、標準通信和樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的角度指定的各種選項。例如，一項給定的項目可能要求照明控制系統(tǒng)支持具有占有和采光傳感器的BACnet BAS，其中燈具必須由DALI信號控制。或者，規(guī)格可以指出，照明控制系統(tǒng)必須通過智能手機和平板電腦進行控制和監(jiān)控，其中燈具由0-10V信號控制。如果照明OEM廠商所選擇的技術(shù)或供應商不夠靈活，那么照明OEM廠商最終將被迫使用多個供應商的多種技術(shù)。這給資源造成了壓力，特別是照明OEM廠商的銷售和銷售代表團隊，他們必須將照明設備和控制解決方案給到終端客戶。
圖3. 在基于開放技術(shù)的系統(tǒng)中，使用現(xiàn)有的可互操作的組件，可以實現(xiàn)照明控制的靈活性。
簡單性和可擴展性
一些終端客戶，如建筑業(yè)主和建筑經(jīng)理，不想要并入一套BAS或集中照明控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以通過計算機或移動設備來控制、設定和監(jiān)控。相反，這些終端客戶更愿意將照明控制解決方案限制在LED驅(qū)動器的開關(guān)、傳感器和控制器（通常為0-10V繼電器和DALI控制器）上，不需要網(wǎng)關(guān)或復雜的網(wǎng)絡設備。 換句話說，這些終端客戶希望在每棟建筑物內(nèi)的每個房間提供簡單的獨立照明控制系統(tǒng)。
目前，對于簡單的獨立照明控制系統(tǒng)，有兩個主要的選項：第一個是來自一個完善的專有照明控制供應商，另一個是EnOcean技術(shù)。相反，當前可用的基于ZigBee或802.15.4的照明控制系統(tǒng)需要使用網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡設備。使用獨立系統(tǒng)，操作可以像按下無線開關(guān)上的按鈕、像按下無線控制器上的按鈕一樣簡單。還有一些帶有無線USB加密狗的操作選項，用于帶有PC軟件的一些照明控制系統(tǒng)，以微調(diào)某些無線設備（即傳感器和控制器）設置。
假設，在安裝簡單的獨立照明控制系統(tǒng)之后幾個月或幾年，大廈的所有者或經(jīng)理決定使用BAS，或者想要以PC /智能手機/平板電腦進行集中照明控制、設定和監(jiān)控。EnOcean技術(shù)可以無縫、輕松地從簡單的獨立系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為可擴展的網(wǎng)絡系統(tǒng)，而無需更改現(xiàn)有的照明控制系統(tǒng)（圖4）。基于ZigBee和基于802.15.4的照明控制系統(tǒng)可擴展到一棟完整的建筑物，甚至多棟建筑，但起點始終需要網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡設備。
圖4. 在這個例子中，EnOcean通過單一技術(shù)可以支持簡單、可擴展的照明控制系統(tǒng)。
經(jīng)過驗證的控制技術(shù)和支持
建筑業(yè)主和建筑經(jīng)理通常不希望他們的建筑成為新興技術(shù)的一個測試場所。因此，照明OEM廠商為項目推廣的照明控制技術(shù)必須是一項成熟的技術(shù)。
領(lǐng)先的ZigBee和802.15.4照明控制供應商各自擁有數(shù)百到數(shù)千個建筑物的用戶基數(shù)。EnOcean聯(lián)盟表示，EnOcean技術(shù)已經(jīng)在世界各地的35萬多棟建筑中安裝。
雖然ZigBee和802.15.4技術(shù)非常可靠，在實際場景中也已經(jīng)得到了證實，但是EnOcean技術(shù)在國際市場上的保有量可能會增加照明OEM廠商在世界不同地區(qū)不斷贏得項目的機會。因此，隨著越來越多的照明OEM廠商在多個市場上銷售其燈具，照明OEM廠商可以不必根據(jù)項目的位置來了解和推廣不同技術(shù)
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