2020年稍早藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)和DiiA(數字照明接口聯盟)宣布正在開展合作,目標是為了指定一個可以在藍牙mesh照明控制網絡上對D4i智能燈具進行配置、監視和控制的標準接口。這兩家機構將通過協調標準來引領照明行業打造具有完全互操作性、即插即用、可在現場升級的未來物聯網照明系統。

藍牙技術聯盟最近發表了一篇題為藍牙與DALI“雙劍合璧”,加速推進物聯網商業照明的文章,很好地總結了此次合作對業務和市場的影響。盡管如此,我們還是有必要從工程設計的角度來更深入地了解此次合作的意義以及照明行業可能感興趣的最終產品外觀與協作方式。

藍牙mesh網絡

藍牙技術聯盟于2017年發布了一套mesh網絡規格,包括mesh網絡配置文件、mesh網絡模型和mesh網絡設備屬性。mesh網絡配置文件指定了通用mesh網絡的運行方式。盡管使用藍牙技術建立低功耗無線網絡這一想法已存在多年,但mesh網絡模型和mesh網絡設備屬性的發布極大出乎了業內的意料,尤其是鑒于它們所覆蓋的范圍。

mesh網絡模型規格包括構建具有高度可擴展性的強大照明控制網絡所需的一整套功能。僅將它們歸類到照明控制并非完全妥當,因為mesh網絡模型規格中的重要部分涉及傳感器和數據。如今,傳感器顯然已成為照明控制系統的基本組成部分,而更加明顯的一個趨勢是,照明系統中的控制部分開始被來自非照明環境傳感器(例如溫度、空氣質量、噪聲、二氧化碳濃度等)的數據所覆蓋。而藍牙mesh網絡模型規格則從一開始就支持所有這些趨勢。

除了傳感器之外,有人還預測該行業將越來越渴望采集更多來自現場設備的數據,這也讓mesh網絡設備屬性有了“用武之地”。2017年,mesh網絡設備屬性制定了上百種可在藍牙mesh網絡設備之間交換的數據點定義。這個異常豐富的數據定義集合帶來的是富含數據的照明網絡。2020年10月,我們剛剛發布了mesh網絡設備屬性規格版本2(MDPv2)。MDPv2的數據定義數量目前達到183個,幾乎翻了一倍。而且更重要的是,大多數添加的數據定義都與照明系統有關,尤其是DALI。

DALI

DALI是數字照明接口聯盟DiiA(DigitalIllumination Interface Alliance)旗下的一個品牌,是“數字可尋址照明接口”的縮寫,其正式名稱是IEC62386。它是一項非常完善且覆蓋范圍廣泛的照明標準,并以其零部件為人熟知。近期引起人們特別關注的是DALI 25x(尤其是251、252和253標準),它們被統稱為D4i(物聯網DALI)或燈具數據部分。

DALI 251:涵蓋了燈具資產管理并包含序列號、生產日期和名義參數(功率、電壓、CRI、CCT等)等數據。

DALI 252:涵蓋了能耗計量并定義了如何報告功率和能耗。

DALI 253:被稱為診斷和維護部分,并且定義了燈具驅動器以及光源本身的各種數據報告項目,例如故障條件、欠壓/過壓事件、熱降額、電源周期數等。

這三者加起來提供了近一百個燈具的數據報告項目??紤]到一個藍牙mesh網絡中可能有數千個燈具,燈具業務可以說是一項大數據業務。對此您也許會感到驚訝。但這些數據的確可以用于許多用途,比如管理照明系統、優化能耗和預測性維護等,而且現在所有這些數據都能夠獲取。

合作所產生的效益

由于能夠從數字驅動器中讀取數據,傳感器控制器突然有了一個新的作用:它可以通過mesh網絡將有關驅動器和光源的數據轉發到云系統并在那里對其進行轉換和分析后再發送至各種應用。

空間利用應用可以將所采集到的建筑使用數據可視化。照明維護應用可以監視每盞燈的工作狀況、觀察異常情況并在問題燈具出現故障前觸發維修措施。能源報告應用可以將數據發送至公用事業單位,從而幫助改進能源平衡。這些應用帶來了無盡的可能性。

新的規格

我們需要對所有在產品中實現的可能性制定標準規則。數字照明接口聯盟DiiA負責DALI總線的定義、數字驅動器中的功能以及數據報告格式。藍牙技術負責實現燈具之間的無線mesh網絡(mesh網絡配置文件規格)并提供照明控制和感應功能(mesh網絡模型規格)以及兼容的數據格式(mesh網絡設備屬性)。

雖然藍牙技術和DALI之間的控制功能和數據類型映射十分直觀,但要將其升級到全球統一的互操作水平,就需要制定藍牙-DALI規格。由于兩家機構已簽署合作協議,這項工作正在進行中。該規格還將促成一項聯合認證計劃,從而保證藍牙mesh網絡(燈具間無線網絡)和DALI(燈具內總線)之間的中間設備(例如傳感器控制器)都經過互操作性和功能測試。

天作之合

正如您所見,這一體系可謂是天作之合,不但可以精準映射控制功能,還可以精確、清晰地映射數據,而且藍牙分布式控制架構與DALI應用控制器概念珠聯璧合。這種相互之間的匹配度和擴展性如此之高的獨立架構是很少見的。如此雙贏的合作讓我們非常期待這對組合廣闊的未來發展前景。

憑借技術上的匹配以及藍牙技術聯盟與DiiA之間的密切合作,市場上將出現更多互可操作的智能照明組件,進一步加快在改造環境和新建環境中采用物聯網智能照明系統的速度,最終做到以適中的成本,實現節省能源、提高舒適度和用戶體驗的目標。

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