工業4.0時代已經到來，制造業已發生了第四次革命，并通過數據和機器學習不斷增強智能與自主系統。照明系統在第四次工業革命中發揮著重要的作用，是這場革命的基礎。

在過去的幾年里，商業照明行業發生了一些巨大的變化。商業照明解決方案已經發展成更加先進和精密的系統。采用更加先進的照明控制系統主要出于兩個目的：1）大幅降低能源成本；2）大幅提升建筑用戶的體驗。以下是商業照明系統的進化方向：

用無線連接代替傳統的有線連接。此舉是為了大幅降低安裝和持續維護成本，尤其是在改造方案中。

實現許多傳統人工操作功能的自動化，從而降低成本。

通過與云連接實現智能化和決策。

智能燈具（指一個完整的電燈組）的功能已不僅限于一般的開/關和亮度調節，它們已經可以幫助提供性能監控、診斷指標和電源效率。

如今的燈具還加入了大量的傳感器。燈具正在成為建筑的神經系統，它可以使包括暖通空調在內的其他建筑系統更好地運行。安裝在燈具中的傳感器包括人員感應傳感器、光傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。

什么是商業照明？

為什么要部署商業照明？

商業照明系統指部署在辦公室、商店、機構、醫院、工業空間和工廠的照明系統。與住宅照明系統相比，商業照明系統往往具有較高的初始成本、較長的壽命、較好的耐用性以及較高的維護和服務成本。

采用商業照明系統的主要原因包括最大限度地節約能源、滿足建筑法規要求以及提供舒適的使用體驗。商業照明系統一般由以下部分組成：

傳感器：人員感應傳感器、光傳感器以及其他多功能環境傳感器，如溫度、濕度、二氧化碳等。

燈具：指燈組本身以及與燈組的分布、定位和保護直接相關的所有部件。

開關：控制燈組的設備，能夠直接觸發開/關和亮度調節等功能。

繼電器：繼電器有時被用于傳輸來自開關的控制命令或者實現邏輯和決策等更高級的智能功能后重新傳輸命令。

下表（來源：Guidehouse Insights）列出了互聯照明系統的各個組成部分。

部署商業照明系統所帶來的一些收益包括：

提高環保性，并通過人員感應、光、溫度、濕度、空氣質量等傳感器降低功耗

提高安裝、部署、調試和維護效率，并降低相關成本

通過自動化實現對有價值、更精細的數據控制和訪問的增強，進而實現高級分析

空間的利用和優化

用于其他應用的基礎設施，如設施內的尋路和資產追蹤等

雖然對于大多數設施業主和管理者而言，轉向互聯和更智能的商業照明系統似乎是一個理所當然的選擇，但這一轉型面臨著一系列挑戰，包括行業缺乏標準化、缺乏認識、一些系統缺乏可靠性、安全和隱私問題。

商業照明系統采用無線連接的方式保證了效益和投資回報。不過，新系統需要與現有系統的改造相適應，才能實現這樣的效益和投資回報。最近，藍牙技術聯盟等無線標準組織與DALI聯盟（ DiiA）開展合作，力求將最好的物聯網燈具標準（DALI/D4i）與最好的無線照明控制標準相結合。DALI聯盟定義了一個開源數字標準以替代有線照明系統的專有協議，這越來越受到商業照明行業的歡迎，尤其是在歐洲地區。

互聯商業照明無線技術的關鍵屬性

在選擇用于商業互聯照明應用的無線技術時，需要考慮幾個關鍵屬性，包括可擴展性和性能、可靠性、隱私與安全和成本。在具體的應用中，這些屬性的優先級別很大程度上取決于所部署的商業照明系統所在的設施和所需的功能。下文將定義互聯商業照明應用中的這些屬性：

可擴展性和性能

無線網絡的可擴展性指在對網絡性能影響有限的情況下，適應未來增長（節點數量）的能力。性能與擴展性一樣重要。如果一個網絡在擴展時，性能卻大大降低，那就沒有任何意義。

無線網絡的性能指衡量網絡服務質量的指標。在商業照明環境中，最重要的性能指標包括延遲、吞吐量和信號錯誤率。

可靠性

無線網絡的可靠性是指在所需時間內將消息從A發送到B的能力。在商業照明應用中，無線網絡的可靠性極為重要。如果使用不可靠的網絡傳輸傳感器數據點，那么可能弊大于利，尤其是對于時間敏感的應用而言更是如此。無線網絡通過多種技術來提高可靠性，包括協議層面的技術以及設計和實施層面的技術。最常見的技術包括：

依靠追蹤數據包的傳輸和接收順序，在發生錯誤的情況下重傳數據

錯誤檢測和糾正（如數據冗余、正向糾錯技術等）

增加發射器的發射功率

提高接收器的靈敏度

為接收器配備多根天線

通過跳頻避開嘈雜通道

并非所有的無線網絡技術都是一樣的，有些技術比其他技術更注重可靠性和穩健性。所以在選擇無線網絡技術時，一定要仔細考慮這些參數，真正了解運用什么機制能夠實現系統所需的可靠性水平。

隱私與安全

在任何無線連接系統中，隱私和安全都是主要的關注點。隨著商業照明應用采集的數據量飛速增加，用戶隱私保護變得日益重要。從安全角度看，無線系統與有線系統相比更容易受到攻擊。在選擇無線技術時必須考慮到這一點并且保護系統不受網絡犯罪攻擊。在安全和隱私保護方面，各種無線技術之間可能有所不同，所以務必評估所選擇的技術如何實現目標應用所需的保護水平。

成本

商業照明系統涉及兩種類型的成本，包括初期一次性的成本（硬件、部署、安裝、調試和軟件）和經常性成本（維護、狀態監測和軟件）。所以在為商業照明系統選擇無線技術時，必須考慮這兩種成本。

最適合商業照明的無線技術比較

基于可擴展性和性能、可靠性、互操作性、隱私和安全以及成本等屬性，最適合商業照明應用的無線技術有藍牙mesh網絡（Bluetoothmesh）、無線個域網（Zigbee）和線程（Thread）。下面讓我們根據所列出的關鍵屬性來比較這幾項最常見的技術：

請務必注意，有些技術適合安裝在住宅中，但不一定適合安裝在商業建筑中。

藍牙mesh網絡的設計從根本上解決了商業照明領域的需求。藍牙mesh網絡區別于其他技術的主要基本特征包括革命性的分布式控制架構、革命性的發布/訂閱消息尋址和革命性的管理型訊息洪泛中繼。這些特性使得藍牙mesh網絡能夠以比其他技術更可靠、更穩健的方式處理常見的大規模工業部署。

編輯 ：jq