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不只节能!"智能照明"背后的宏图大计

时间:2018-09-17 08:25来源:Compotech 作者:任苙萍 点击:
市调公司 Market Research Engine 新近发布报告显示,智能照明市场产值预估到 2024 年将超过 210 亿美元,期间年复合增长率 (CAGR) 为 22%。其中,商用智能照明是一个竞争激烈的市场,预估 2022 年市值将达 480 亿美元,将由发光二极管 (LED) 主导,而 ZigBee 和 Wi-Fi 网络将继续成为商用市场的首选。就区域观察,亚太、中东和非洲等发展中经济体受惠于基础设施增加与政府推动,将呈两位数增长,智能小型荧光灯 (CFL) 和 LED 灯将在未来几年逐步入主街道和体育场馆等户外照明;在分众市场方面,零售和医疗保健为主要动能。
 
"控制系统"是新世代智能照明的灵魂
国际数据信息 (IDC) 统计,智能家居照明市场预估从 2017 年的 10 亿美元增长到 2022 年的 35 亿美元、CAGR 达 26%,潜力不容小觑。就在今夏,飞利浦 (Philips) 宣布推出多款新型 Hue 智慧灯具,是首批与 Apple HomeKit 同步的产品之一,旨在与 Hue 电视娱乐系统搭配使用。然而,灯具并非智能照明的全部,严格来说,如何基于网络"自动控制"才是智能要义所在;例如,根据进场入数或日光照度等环境条件进行调整。另一家研究机构 Freedonia Group 指出,2017 年"智能照明控制系统"占整个智能照明销售额高达 63%,含金量不容小觑。
 

图1:只需扫描飞利浦 Hue 配件的 Apple HomeKit 代码,就会立即与 iOS 设备配对
资料来源:
https://www2.meethue.com/en-us/friends-of-hue/apple-homekit
 
照明控制系统包括:在场 (Occupancy) 传感器、时钟和光电管 (photocell),通过硬线连接以独立控制固定的灯群,并经由 ZigBee、Wi-Fi 或蓝牙 (Bluetooth) 等无线标准协议连接到终端遥控装置;为增加用户操控的便利性,通常也涵盖集中照明系统控制盒、照明专用的集线器 (Hub)、网桥以及智慧灯开关和调光器。在电子驱动灯具日渐普及的今天,智能照明也就顺理成章地与楼宇自动化和物联网 (IoT) 并辔而行;而系统供货商为使上述装置与智能手机的应用程序 (APP) 或后台管理系统无缝接轨,在开发工具包 (SDK) 或中控界面亦下足工夫。
 
ZigBee 拥有先占优势,蓝牙得力终端覆盖
在众多无线技术中,ZigBee 很早即以网状拓朴 (Mesh) 取代在集线器/路由器 (Router) 与设备之间的一对一或一对多联机,让每个感测节点身兼"中继站",循终端装置连接路径跳跃传输信号和数据,意味:更能大范围完整覆盖会议室/停车场等特定目标场域,可扩大网络节点规模、提升传输效率且功耗极低,在自动化控制已具先占优势,许多知名智能家居设备皆有支持:飞利浦 (Philips) Hue 智慧灯、三星 SmartThings 集线器和传感器、LG ThinQ 智能家居产品、GE 电器、Somfy 电动窗帘、Honeywell 智能恒温器、耶鲁 (Yale) 电子门锁等皆在列。
 

图2:三星企图将智能电视作为智能家居之"控制中枢"
资料来源:
https://www.samsung.com/us/smart-home/smartthings/
 
须留意的是,蓝牙挟着在手机等终端消费装置的庞大市占优势及信标 (Beacon) 室内定位能力,在正式将 Mesh 纳入规格后,不仅将触角伸至灯控领域,更结合 APP 发展更多创新应用,甚至引进人工智能 (AI) 算法供个别消费者以随身电子产品自主营造专属的个性化氛围,最高指导原则是:不需任何操控媒介、也不必仰仗额外控制器或从管理中枢设定执行条件,且允许 APP 感知、记录、学习主人习性,实现真正智慧化。另一方面,看好灯光与非露天处所的高度相关,蓝牙 Beacon 在人、物追踪的实用性亦得以发挥,被视为物流和营销的利器。
 
通信模块"兼容并蓄",混搭风盛行
随着 Wi-Fi 和蓝牙相继加入 Mesh 功能,部分业界人士认为这将冲击到 ZigBee 的既有地位;不过,若单纯聚焦于自动化控制,ZigBee 凭借优异的组网能力与省电特性,迄今在中、美两大市场仍稳坐冠军宝座。ZigBee 联盟表示,虽然来自 Wi-Fi 和蓝牙的竞争力道加剧,但截至目前为止,并未减缓 ZigBee 的市场份额增长,用于 IoT 的 ZigBee 芯片组累计出货量已达 5 亿个。同样基于免授权费模式,更多开发商选择以"ZigBee+蓝牙"芯片组供货,预估 2023 年,此类"混搭款"的 ZigBee 芯片组全球出货量每年可达 10 亿个。
 

图3:802.15.4 Mesh 在 IoT 具主导性,市场分析师预估 ZigBee 技术至 2023 年将包办 85% 的 802.15.4 Mesh 芯片市场
资料来源:
https://www.zigbee.org/analysts-confirm-half-a-billion-zigbee-chipsets-sold-igniting-iot-innovation-figures-to-reach-3-8-billion-by-2023-2/
 
面对竞争技术的纷至沓来,ZigBee 芯片先驱供货商除了力挺自家技术,亦赞同若有需要,可利用"通用异步收发传输"(UART) 接口与不同通信模块共存。例如,飞利浦 Hue 智慧灯可直接从 ZigBee 集线器控制灯泡,亦可桥接 Wi-Fi 路由器或 Apple Siri/Amazon Echo/Google Home 语音助理来控制照明。可预见的是,智能照明正在融入物联网基础设施,而无线灯控技术正朝"兼容并蓄"方向前进;特别是"Dotdot"开放标准应用层的出现、将应用程序编程接口 (API) 规范化后,更有利于异质网络堆栈的整合,可望成为物联网的通用语言。
(责任编辑:homey)
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