智能照明搭配物联网 将照明与生活环境融合起来

随着各国提倡环保的led照明、绿色节能与智能建筑,智能照明也从工商业建筑、政府单位与公共建筑等场所,逐渐迈入到一般小区与住家,提供更省电、更智能,更方便控制,以营造出不同的光氛环境,来提升人们居住质量;更随着物联网的普及,可透过云端控制的服务,将成智能照明的发展主流…
从基本照明需求 到光氛调控的智能照明 传统照明的控制方式大多以固定地点的开关为主,近年来随着智能手机的流行,以及物联网的趋势所驱使,新一代的照明纷纷走向智能化,能透过结合感测装置、信息管理平台,搭配因特网,将照明与生活环境融合起来,达到“智能照明”的应用。
相较于传统照明,智能照明可提供让人们透过移动装置来远程监控这些照明设备,并可根据心情来改变光色以营造不同光氛环境,甚至可进一步做到能侦测人们是否在现场,并感测到现场人们身心理与环境状态,来自动开闭或调和光线亮度、色温等能力,以塑造出更合宜、更人性化的舒适照明空间。
各大厂推出智能照明产品 创造光氛情境 抢攻换装市场 近年来led照明产业的崛起,不少it大厂、既有照明大厂纷纷推出led照明产品,推出各式规格的led灯泡,以强调更省电、更环保的特色,以抢攻庞大的换装(retrofit)市场。然而led芯片供给过剩,单纯发光的led灯泡价格杀到见骨,因此唯有推出不同特色的差异化产品,才能在市场上生存。
智能照明似乎是这个产业的解药,在led灯泡内建zigbee或z-wave芯片,赋予其无线控制的能力,再搭配智能家居中枢(hub)产品以及专属app,即可让智能手机或平板,透过wi-fi、3g/4g的方式,在家里或外面都能连回家里来控制灯泡的开闭、亮度、色温,甚至色彩等等,以刺激市场需求。
在智能灯泡产品中,以具备全彩调光功能的产品,最具有话题性与市场吸引力。不少厂商推出这类产品,并可透过手机或平板来控制灯泡的开闭、亮度、色彩:还具备定时设定以控制灯泡行为,以提升led灯泡在居家环境的应用加值。
荷商philips(飞利浦)在2012年便推出第一代hue智能led灯泡,搭配其hue bridge网桥连接到家里的wi-fi无线路由器,以便透过智能手机来控制灯泡的开闭、光色与亮度,提供高质量与多采多姿的照明环境。该产品于当年10月底在apple store上架,吸引不少it产业与照明产业们的关注。
智能家居照明系统之有线与无线控制解决方案 智能灯泡光氛调控 纷纷以无线方式来设计 新式led灯泡,在控制设计方面,大多选择以无线遥控方式来实现,且业者纷纷瞄准以手机或平板来当成遥控器,做为智能灯泡的产品设计方向。这是因为传统有线控制的方面,一来要在墙上布线,需要较大的成本,最好是规划新建筑时就考虑在内;但一般换装市场大多没有配置这种新的控制方式,因此,选择以方便、可遥控的无线协议,便是厂商们共通的设计目标。
过去因无线通信种类多,且大多没有针对“照明”来设计其通讯标准。随后不少新兴的、针对智能家居所设计的低功率无线通信标准,已经有补上“照明”这块,并获得厂商的采用。
操控方式大整顿 可搭或不搭智能家居hub来运作 在智能家居的照明市场上,philips首推采zigbee无线协议,并搭配其hue bridge网桥的智能照明方案,让zigbee在市场上声名大噪。然而由于内建zigbee的终端装置并不多,加上philips的产品组合,对一些想尝试的初学者来说,似乎投资成本太高(初代的3个hue灯泡搭配hue bridge的starter kit,要价约150美元),且只能搭配ios手机使用,让产品大致只能走向高阶市场路线。
接着lifx于2012年推出color 1000智能灯泡,改采wi-fi无线协议,其还内建6lowpan芯片/连接协议来传递灯泡之间的指令,不需用到网桥即可达到控制的目的。让该灯泡也在市场获得不小的关注。
在2013~2016年间其中,不少厂商推出各样协议的rgb bulb,有跟zigbee同样需要hub的z-wave,以及免hub、直接用手机控制的bluetooth(蓝牙)。因此市场上主流的rgb、纯白色的可调光灯泡,所采用的无线通信协议,只剩下wi-fi、zigbee、bluetooth这三种了。
it巨头出击!各大阵营推出不同的智能家居支持产品 有鉴于苹果ios 8正式加入了homekit开发工具包,其推出的works with apple homekit认证,让不少厂商可推出搭配ios的各式智能家电产品,更可搭配siri的语音命令方式来操控rgb灯泡,而另一阵营的google也加入战局,其买下的nest智能家居平台,并推出works with nest认证,同样具备语音控制能力,再度点燃smarthome hub市场的战火。
由于apple与google分别推出自己的智能家居平台,操控不再限定只能在室内家中,更能扩展到人在室外即可遥控,加上还支持语音控制,使其平台获得不少厂商的支持。
像是2015年philips再度推出hue第二代,便同时支持apple的homekit与google的nest智能家居平台,让ios与android手机都能控制其rgb灯泡,使用其hue app搭配其hue bridge 2.0产品,即可达到透过siri来声控高达50颗灯泡,达到居家情境的控制变化。
其他阵营像wink、insteon、belkin(wemo)、samsung(smartthings)、lowe(iris)等厂商,都有推出自己专属的智能家居hub产品,搭配其专属app,来达到控制各式智能家电产品的需求。也获得不少灯泡大厂的支援。例如osram的classic系列灯泡可支持smartthings或wemo,ge灯泡支持wink,而cree灯泡可支持wink、smartthings、wemo等等,并有与wink的搭售包等等。
免hub产品问世 达到区域甚至远程控制 上述的智能家居产品,几乎都要透过所谓的smarthome hub、bridge等产品,来达到控制需求。也有厂商则选择免hub、降低用户的采购成本的作法。例如采用wi-fi协议的lifx,另外像小米(米家)的智能家居产品(包括yeelight灯泡、led台灯等等)也都是采用wi-fi协议,只要透过其app,连接到家里一般的wi-fi router/ap,即可做到无线调控的功能;一旦装置与云端登记好之后,日后就可透过3g/4g连上云端来控制家中的智能家电,完全无需用到中间的hub产品。
选择以bluetooth协议来设计的厂商,例如mipow (playbulb)、adata (aura rgb)等等,都可以让使用者直接使用手机搭配其专属的app,来达到控制的功能。
结合云端服务 智能物联网产品扩大智能照明应用战线 除hub产品之外,结合物联网概念的智能家居产品也在市场上酝酿。例如2014年amazon推出结合aws云端服务的智能家居应用产品-echo,用户只要有一部echo,即可透过avs(alexa voice service)语音服务来叫车、订餐、查天气,查时间、查日期、设定闹钟,听音乐,echo内建的喇叭就会将订购或查询的结果回复或播放给您。不少智能灯泡,都具有works with amazon alexa的认证,像是philips、cree、lifx、tp-link等智能灯泡产品就支持amazon alexa标准。
amazon avs与ifttt recipe服务,赋予照明产品更佳的智能运用。
另外,像是ifttt (if this then that)云端服务,其食谱(recipe)功能则是将绑定的个体(如产品、情况、物体)设定在不同条件下,会触发其他装置的行为。例如可以设定天气变阴时,就让灯泡亮度增强。或根据不同节日来改变灯色,让生活更有趣。
总结未来的智能照明产品发展,必然将搭上云端物联网应用,来达到方便、快速、可语音、可程序化的应用,让使用者甚至不用再透过手机去手动控制,以达到真正的智能照明应用。

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