作者/ Giovanni Frezza Molex 公司 集团产品司理
摘要：网络互联照明现已逐步浸透到商业修建物中，LED 在商业修建物范畴的浸透现已到了极大的规划，而新建的商业修建物适合于运用网络互联照明体系。虽然传统的互联照明体系存在规划和调试困难，设备、装备和调试流程也亟待简化和规范化，可是在新的电源规范——以太网供电规范下， 全新的网络互联照明体系将会呈现，其间包含Molex 的Transcend® PoE照明体系。
网络互联照明现已开端为照明职业以及照明职业所触及的其他职业完结转型。这一概念现已用于商业修建物，跟着各种大型项目的发动，相关运用必将在2016年完结打破。价格不断下降、而功率日益前进，这推进着网络互联照明在商业修建物中的运用，使得智能楼宇的概念和许多其他运用成为可能，推进着功率与出产力的展开。具有立异力的企业所有者和修建物业主开端将网络互联照明根底设备视为一种能够完结物联网 (IoT) 和智能楼宇的运用以及为修建物和企业带来巨大附加值的财物。
不断添加的商场浸透
虽然仍处于运用的前期阶段，LED 在商业修建物范畴的浸透现已到了极大的规划，这使LED与其他照明技能比较就极具本钱优势，能够向更深层次的商场浸透。
当今，LED 技能在商业修建物中的运用现已完结了商场份额缺乏 1% 的立异阶段，依据美国动力部 2015 年的研讨显现，现已进入前期的承受状况。从现在起的五年内，LED 技能在商业修建物空间内的浸透估计将挨近 25%。这一添加形式与其他照明类别的展开坚持一致，例如交通信号和出口标志等，在这些类别中，LED 的浸透率现已进入晚期群众阶段，依据上述研讨，即商场占有率已达 80% 至 90%。
新的操控办法
在商业修建物内选用LED照明设备正在引起人们对网络互联照明的巨大爱好，因为操控的功率更高、功用更高，然后在商业修建物内的价格更易于承受。迄今为止，照明职业大多专心于运用 LED 来改造现有的照明设备，替代原有的技能。例如荧光照明和紧凑型荧光灯。可是，受控的 LED 不只会改善功率，而且还具有更好的照明质量、更平稳的强度/调光操控以及动态可调的色温，不管何时何地都可按需供给适合的照明作用。这样，能够前进作业人员的舒适度，为人员带来交互性更高、目的性更强的照明与空间作用。此类设备能够将照明操控迁移到根据网络的根底设备，使照明成为一种服务、一种物联网的楼宇财物，与修建物的其他功用一同以协同的办法进行操控。
需求留意的一点是智能照明和网络互联照明之间的差异。智能照明并不需求衔接到中心网络，而是运用能够供给简略本地操控的、独立的 LED 和传感器来改造原有的照明设备即可方便地施行。另一方面，网络互联照明需求根据软件的集中式操控体系，该体系能够和谐照明体系中所有组成部分，包含灯具、传感器、执行机构和其他设备。修建物中一直都存在着照明根底设备，而且极为细粒化。前进集成度则意味着不只能够完结更好的操控，而且，作为照明网络的一部分，散布式传感器体系还能够搜集更多的数据与信息。
这些数据有潜力为商业修建物提出新的价值建议。当然，第一种运用必定是实时的能耗陈述功用，而根据传感器的占用陈述、照明状况和环境监测之类的运用，则能够经过一个全新的视点来检查商业修建物的运用办法。经过对这些数据进行剖析，咱们将能够了解到在给定的时间内修建物中有多少人、他们地点的方位、运用的空间有多少、这些空间的状况，以及包含多层、多座修建物的园区中各个不同区域相对来说的运用状况如何。总归，网络互联照明能够大幅度前进物联网集成到商业修建物的速度。
新的布置
新建的商业修建物适合于运用网络互联照明体系，该体系的规划能够作为修建物根底设备的一个组成部分，可是，也能够展开深度改造项目。在商业修建物中现已为网络互联照明从事了重要的试点设备项目，而在 2016 年则将在修建物内进行更大规划的体系设备。
在伊利诺伊州的莱尔，作为一次严重改造项目的一部分，Molex 现已在其首要企业园区的一处修建物中开端设备网络互联照明体系。这座综合性修建现在称为“愿景楼”，将用于展现以太网供电照明技能以及能够供给的各种可能性。估计愿景楼将于 2016 年上半年竣工，Molex 将在其间的空间内设备并展现Transcend®网络互联照明体系。Transcend 是一种全体系的网络互联照明根底设备，首要以以太网供电的配电和数据散布为根底(如图1)。
首要妨碍
网络互联照明体系的布置现已取得了前进，而现在有必要战胜几个妨碍，才干更进一步地完结商场浸透。当今，传统的互联照明体系的规划和调试极为困难。设备、装备和调试流程有必要简化和规范化，这样才会大幅度得到选用。
此外，网络互联照明体系关于照明修建师、修建物业主、设备司理、设备人员以及用户有必要简略易懂，这样他们才干够充分运用这类体系所带来的价值。照明根底设备及其设备不能对修建物的办理形成损坏。别的，用于操控网络互联照明体系的软件也有必要做到简略、易用。
迄今为止，大部分已设备的网络互联照明体系都以专用的体系为根底，而职业则需求敞开的规范和互操作体系，然后简化与楼宇自动化网络其他部分的集成进程。
新的电源规范
以太网供电 (PoE) 是一种最具展开潜力的技能，能够完结包含照明在内的楼宇自动化网络的 IP 交融，而无需运用专用的体系(如图2)。LED 技能需求运用低压直流电，与以往的照明光源不同，后者选用的是交流电，然后转化为低压电源。智能网络操控的 LED 照明体系需求用于操控的低压配电和数据通信。选用 IT 职业现已布置了 15 年的相同根底设备，即可在低压布线上完结电源供电和数据通信。
PoE 能够在分类电缆布线大将供电运送至网络设备，布置广泛，在商业修建物内能够为五花八门的终端设备供电，包含网络电话、摄像头、暖通空调以及现在的照明。PoE 关于供电来说具有极高的可用性，保证服务不会发生中止，而且能够下降运营费用，办法则是将备用电源合并到一同，以更低的本钱来供给网络的弹性。在新的网络上，这种供电办法不再需求在每个终端处供给电源插座，然后能够加速布置速度。
推进 LED 的高功率的要素在于每瓦特功率具有超卓的照明输出作用，远远超出了原有的照明技能。虽然 LED 技能现已满足先进，这一技能正在进一步变得愈加通用、高效、安全，而且在 IEEE 820.3xx 规范下能够支撑网络互联照明体系中更高的可用功率。这一规范现已被证明是一种分类机制，用于进行电源衔接所需的各种终端设备。
比如说，开始的 PoE 规范，即IEEE802.3af，以每个交换机电源端口 15.4 瓦为根底，在当时规范 PoE+ (IEEE802.3at) 中现已前进至 30 瓦。可是，现在现已开发出了一种称为 UPOE 的事实规范，每个交换机端口能够运送 60 瓦的功率。这一规范行将迎来下一次改变，那就是最新推出的HDBaseT供电 (POH) 规范，支撑每端口超越 95 瓦的功率。IEEE 致力于在 802.3bt 规范下完结 60 瓦和 95 瓦以太网供电计划的规范化，这一作业应于 2017 年完结。该技能向下兼容，能够与现有的 IEEE 规范完结互操作。
60 瓦和 95 瓦的规范根据运用四对的电能转化形式，而不是 30 瓦的 PoE+ 规范所运用的两对格局。新规范改善了功率，支撑更广规模的设备，一起能够与 PoE+ 规范相同，选用相同的低压 D 级(超 5 类)电缆。
关于现有的PoE+规范，两对的 30 瓦体系可在超 5 类布线所供给四条双绞线的其间两条上运送电源。在该体系中，1、2 和 3、6 线对用于将电源从 PSE(供电设备)运送至 PD(受电设备)，而备用的线对(4、5 和 7、8)则坚持搁置。60 瓦的 UPOE 规范选用与 30 瓦的PoE+规范相同的布线，而两对体系则运用一台 PSE 操控器，经过电缆的信号为 PD 供电，四对体系运用两台 PSE 操控器来一起为信号对和备用线对供电。因为选用了悉数四条双绞线来运送电源，UPOE 与 PoE+ 比较能够供给更高的功率、和更高的功率，然后下降信道损耗。
全新的照明形式
经过开发各种新产品以及功率更高的新规范，网络互联照明正在敏捷成为商业修建物规划的一个首要组成部分，而为这一新技能创造出促进技能的企业则将有助于在这一过渡期推进职业的展开。
可是，当今的 IT 和照明在极大程度上是两个彼此别离的范畴。咱们需求在这两个国际之间架设起一座桥梁，不只仅是在技能方面，还需求深化地了解照明架构、施工与设备的最佳实践，以及 IT 体系办理、操控和安全性的最佳实践。
这一状况现已初露端倪。多家照明设备的制造商现已加入了 IEEE 规范委员会，而 IT 企业则在积极地参加照明规范委员会。Molex 的Transcend® PoE照明体系就是一个杰出的典范，展现出了 IT 和照明/楼宇自动化这两个范畴是经过何种办法进行交融的。业界正在进行着一次过渡，在此进程中，照明修建师、电工、MEP(机械/电气/管道承包商)、设备人员以及低压供电和数据专家们都对以太网供电互联照明体系表明出了极大的热心。据估计，与传统的线路电压 LED 照明操控体系比较，以太网供电网络互联照明体系(以及一般来说的低压照明体系)均匀能够节省 10% 至 25% 的本钱开销。
潜在的优势无比巨大。与传统的照明操控比较，网络互联照明能够将照明功率前进70%。可是，如之前所述，作用更好、功率更高的照明还能够前进作业人员的出产功率，这样能够对企业的绩效发生深远的影响。例如，据落基山研讨地点 2012 年展开的一次研讨显现，一处一般商业修建物的年动力本钱约在每平方英尺 3 美元。该处修建物的年典当借款本钱或租金本钱约在每平方英尺 300 美元。这就是说，假如修建物中作业人员的出产功率能够前进 1%，那么每年每平方英尺能够节省 3 美元，这样便有助于下降总的动力本钱。
研讨显现，前进照明作用、添加天然采光，能够推进出产功率上的改善，而且促进人员的健康和幸福感。卡内基梅隆大学的修建功用和确诊中心展开了 12 项研讨，发现照明规划上的改善能够将个人的出产功率前进 1% 至 23%。这些研讨显现，经过前进阅览理解才能、文字处理才能以及一系列其他使命的处理才能，而且减低职工的矿工率，能够衡量出出产功率的添加。
此外，好像任何新技能相同，网络互联照明潜在的新优势也会逐步显现。在商业修建物经过互联网协议迁移到物联网的进程中，将会为大数据剖析翻开一扇大门，而咱们才刚刚开端懂得这一展开进程作为网络互联照明价值建议的一个组成部分的长时间含义。
本文来源于我国科技期刊《电子产品国际》2016年第10期第33页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
