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如何实现灯具的智能化控制?

时间:2015-07-17 10:06点击:803
在整个家居领域里,灯具是家居生活里一个很重要的组成元素,它承载着整个家居的照明、灯饰艺术观赏、调节生活情调,点亮和美化生活等工作职能。灯具也是家居生活中启动最为频繁的一种照明设备。目前,灯具的主流控制模式是以手动机械墙壁开关为主,这种控制模式相对来说是最简单、最原始的一种控制方式。灯具智能化控制是..

   在整个家居领域里,灯具是家居生活里一个很重要的组成元素,它承载着整个家居的照明、灯饰艺术观赏、调节生活情调,点亮和美化生活等工作职能。灯具也是家居生活中启动最为频繁的一种照明设备。目前,灯具的主流控制模式是以手动机械墙壁开关为主,这种控制模式相对来说是最简单、最原始的一种控制方式。灯具智能化控制是整体智能家居控制的一个分支,如果要实现整体家居智能化。那么,推进灯具智能化控制是很关键的一步,如何实现灯具的智能化控制呢?
    早在很多年前,人们就开始着手研究智能家居,但若干年过去了,人们对智能家居的概念依然模糊,还没有形成对智能家居一个统一的认识标准,国家也没有出台针对智能家居的相关理论依据和质量标准,很多公司都在根据自己的主观理解,想当然地自主开发和自由地推广,收效甚微。总结起来不外乎存在以下诸多的问题:推广难,价位高,容易坏,操作复杂,检修难度大,市场信任度难以建立。企业家们满怀激情的投资进去,最后输个精光的回到起点。智能家居企业与市场消费者之间似乎永远隔着一条不可超越的鸿沟,在鸿沟的两岸,智能企业与消费者之间隔河对望,彼此模糊,看不清楚对方,偶有接触,遗憾的是:不是企业把消费者拖下水,就是消费者把企业拖下水,很难实现智能家居的普遍认同,故这多年过去了,智能家居依然难以实现,更不要说普及了,问题出在哪里呢?我认为,是我们研发的方向出现了问题,智能家居是一个很大的市场不假,但凡是都是有一个途径,没有了方向和实施路径,不管我们如何努力也是枉然。
    任何事物的发展都有其必然规律,在所有科技进步中。以“二元”控制理论最为突出。用“二元”控制理论为研发方向,采用“二元”控制为实施途径是行之有效的方法。何为“二元”呢?我们可以理解为“两维空间”,比如,现行控制模式为“一维空间”即“一元”,我们希望达到的模式为“另一维空间”,即“另一元”,这二元的结合就会形成一个完美的圆球,圆球就会履带一样不断往前滚动,其滚动的方向就是我们研究的方向。可能,很多读者依然对二元控制理论感到很抽象。举例说明:电话是我们大家都最熟悉不过的通信工具。但手机的进化过程就是二元控制理论最好的解释。手机的出现,是因为我们有了电话(一元),人们就想到了,要是电话能移动就好了,于是人们发明了“大哥大”(另一元),由于“大哥大”体积大,功能单一,信号不好;这二元组成的圆球就开始向前滚动了,于是“数字机”、“模拟机”出现了,再后来,就出现了摩托罗拉、诺基亚的手机。成就了一个个巨型企业国王的神话,现在苹果和三星的智能手机紧跟着出现了,由此,我们就可看出:当新的“一元”出现后,圆球不断往前翻滚的过程中,旧的“一元”就会不断被兼容或淘汰,始终保持着二元的发展方向和二元的控制模式。目前智能手机的“二元”控制模式即为:打电话和发短信为手机的基础功能,这是手机的第一个“一元”,网上操作为手机的增值控制功能,这个功能为手机控制的“另一元”,这二元功能的完美结合就形成了手机的二元控制。
    在未来,整体智能家居的控制,也必然离不开二元控制,我们只有了解,并完全掌握这一规律,按照二元控制的研发方向和实施路径,方能找到智能家居的发展方向,我们只有明白现行家居的主流控制模式,方能逐步实现整体智能家居。以电视机的控制为例。最早电视机的控制方式主要以手动按键为主,后来彩电诞生了,遥控电视也就跟随诞生了,直到现在,电视机的控制依然保持着手动和遥控双重(二元)控制功能,如果我们今后要实现电视机的高级智能控制功能,那么,现在手动和遥控功能必然成为电视机的基础控制功能。只有这种基础控制功能与增值功能相结合的控制模式才是未来智能家居发展的方向和普及的前提。
那么,二元控制如何实现整体智能家居的呢?
    第一个二元控制,针对不同的家居物件,其控制方式又有相应细分控制,比如,电视机,电视机刚问市时,是黑白电视,那时,电视机的控制都是采用手动按键或手动按扭,后来发明了彩电,彩电在原来的控制方式上增加了遥控功能,此时,手动功能与遥控功能就构成了电视机的二元控制,将电视机的发展向前推进了一大步,这是家居物件的第一个二元控制。
    第二个二元控制,各个分支家居物件的智能控制与基础控制。比如,家用电器之中空调的控制方式,如果我们需要在户外提前实施在对空调进行工作指令,那么,我们就必须要执行空调机的高级智能控制功能,如果我们已经在家中,就完全可以使用空调的基础控制功能,目前空调机的基础控制功能主要是采用空调遥控器和手动按键功能为主控模式。这样,基础控制与智能控制就形成了智能家居物件的第二个二元控制。
    第三个二元控制,即整体智能家居控制系统的控制与各个分支智能家居控制系统的控制,这两种控制是总与分的关系,分支家居控制系统就象若干的河流一样,最终这些河流都会汇聚到大海,这就要求分支智能家居不但可以独立控制,而且还可以集成到整体智能家居中进行综合控制,整体控制与分支控制构成了整体智能家居的第三个二元控制。
   第四个二元控制,以一个整体智能家居控制为基础,如何实现整体智能家居的户外控制(远程控制)和室内控制(近距离控制)呢,整体智能家居系统,根据人类的进步和操作的需求,我们必须要考虑到,当我们在家的时候,如何简单易行地操作和控制家居系统,其次,当我们出门在外的时候,需要了解家居环境、用电安全、安防系统、家居指令功能时,我们必须要启用整体智能家居的户外控制功能,只有户外控制与室内控制功能完美地结合,这才算完成了整体智能家居的真正二元控制。
    根据二元控制理论和四个二元控制的分解,我们可以以二元控制理论为基础,为整体智能家居的发展方向提供参考。同时通过二元控制为指导核心,把复杂的整体智能家居控制部分变成一个个简单容易研究和实施的独立控制系统,然后再以二元控制把独立控制与整体控制完美地结合起来,既让每款家居系统具备独立的控制功能,也具备整体控制功能,这才是未来整体智能家居的理论基础。我们只有对整体家居智能概念有了一个清淅的认识。我们才不会去盲目地追求“稀”、“奇”、“怪”的控制模式,那种所谓“天马行空”、“无所不能”控制模式,只能形成一股风,刮过后,除了狼藉一片,就什么都没有了。只有真正回归到事物发展的客观规律上来,认真研究人与自然,人与家居的和谐统一,这样,人们才会成为家居的主人,才会自然、方便、快捷、心随意动地控制家居系统,而不是受制于智能系统的羁绊和束缚。
照明灯具智能控制是整体智能家居控制的照明分支系统,如何实现照明灯具的智能化控制呢?早在很多年前,就有很多研发机构和企业从事过照明灯具智能控制的研发和生产,但收效甚微,其推广和使用的结果都很不理想。目前情景来看,智能家居控制系统不能被市场接受的原因大概有如下几个方面:1、费用较高,市场难以接受;2、整体智能控制系统基本上都需要采用低压综合布线方式,施工难度大;3、在使用过程中,操作复杂,不能做到方便、简单、快捷;4、由于线路系统均采用暗装,故障率高,检修难度大,售后服务难以实施;5、与目前以墙壁开关为主流的控制模式反差大,消费者的习惯不易改变。当然,整体智能家居控制系统还远远不只以上这些问题,但,只要以上五个方面的问题存在,整体智能家居就依然不能进入普通家庭的消费领域。
   最近在照明灯具行业悄然兴起了用“Wi-Fi” 遥控控制的“智能灯具”,从市场的反应来看,销售情况还不错,这说明人们对智能灯具的概念越来越清晰,消费者已经开始从观望阶段进入到了实质的消费阶段。但“Wi-Fi”遥控灯具会成为未来灯具的主流控制模式吗?会取代传统机械墙壁开关进而实现灯具智能控制吗?最近,我看了一篇关于这方面的文章,细细分析,颇有道理,现摘录过来供大家参考。原文如下:用无线路由器构建智能家居系统很不靠谱,Wi-Fi作为无线网络通信协议一统天下,越来越多所谓的Wi-Fi单品智能设备问世,许多人认为无线路由器是智能家居的核心也就顺理成章了。对此,笔者决不苟同,以下是无线路由器或者智能路由器不是智能家居控制中心的十大理由:1、无线路由器是网络设备,不具备“智慧”的条件和能力;2、无线路由器不是按照工业设备设计制造的,不支持常年不间断运行;3、无线路由器作为网络设备的安全级别太低,不能有效保护个人隐私;4、无线路由器的频率为2.4G,波长太短衍射能力差,不适合钢筋混凝土框架结构楼房住宅内控制信息的传输;5、家用无线路由器带终端的能力差,不支持几十上百个终端同时工作;6、无线路由器不支持终端分类管理,大家都仅仅是Wi-Fi终端,给系统管理带来麻烦;7、无线路由器的Wi-Fi模块功耗不够低,不能满足无线单火线开关的通信技术要求;8、无线路由器的Wi-Fi网络通信协议是公共通信协议,而家庭不是公共场所,智能家居更不是开放系统;9、Wi-Fi通信协议为保障数据的可靠性而牺牲了时效性,这对于实时控制来说不是最佳选择;10、无线路由器对外仅有一个数据通道,不能满足家庭安防的高可靠性、高准确性、高及时性要求。
   既然整体智能家居难以对灯具进行有效智能化控制;“Wi-Fi” 遥控控制的“智能灯具”又不能持续恒久地使用。那么,如何才能真正实现灯具的智能控制呢?我们要研究灯具的智能化控制,必须要从灯具的现行控制入手。对于灯具的控制,自爱迪生发现灯泡以来,人们对电灯的控制均是采用机械手动控制方式,从拉线开关,到按键开关,再到现在普遍使用的墙壁开关,其开关的驱动都是采用了手动机械模式,所以,如果我们要想实现未来智能照明的控制,首先要从研究开关入手。100多年来,人们对电灯的控制习惯于手动,在开关的研发方面,都是在手动机械开关的框架下进行,只注重在开关在形式上、材料上、结构上和款式上下功夫。在技术的纵深发展方向上没有任何实质性的进展。这就使得照明灯具产品自灯泡发明以来一直是处在最原始的初级控制阶段。未来灯具的控制一定会朝着智能化的方向发展。但如何突破这个研发瓶颈呢?在灯具的整体控制技术水平落后的情况下,我们是否考虑借用家电的控制模式呢?如果我们能把灯具的控制技术提升到与家电控制技术相当的水平上来,今后,我们在实现整体家居智能控制的时候,灯具和家电就可以在同一个平台上实现智能控制。通过对家电的控制技术,为我们对灯具控制技术的发展方向提供一个全新的研发思路和可行性方案。
    既然灯具智能控制是未来照明行业发展的一个方向和必然,那么,如何实现灯具智能控制就是我们必须要突破的课题,灯具智能控制不是智能照明的终结目标,而是如何实施照明智能的途径和步骤。在上一章节里,我们谈到了目前传统智能综合布线方式实现智能的途径很不理想,用无线路由器构建智能家居系统很不靠谱,那么,通过“Wi-Fi” 遥控控制的智能灯具自然也无法成为智能灯控系统的主流。势必要寻找新的智能途径。这个新的途径必须要建立在灯具现有主流控制基础上,既要满足于现在人们的控制习惯,又要逐步指引灯具朝着智能控制纵深方向去发展,让人们在不知不觉中接受并依赖上新的控制方式。所以,我们不但要对智能照明控制进行理论研发,还要着眼于人类对灯具控制渐进式适应需求。
    目前,人类对照明灯具的控制,主要是采用了传统机械墙壁开关,根据二元控制理论,由简单到复杂递进式深入发展的方法,我们可以考虑在满足墙壁开关手动控制的基础上增加遥控功能。这样,照明灯具的开与关就可以在传统手动开关消费习惯的基础上增加可移动的遥控开关模式。灯具与家用电器在开关方式上达到了消费习惯的一致性。但灯具与家电不同,灯具基本上都是悬挂在天花板上,无法实现与灯具直接用手动的控制功能,必须要将灯具的开关引到人手够得到的位置上来,也就是说灯具的控制在目前的技术上,只能借助传统墙壁开关才能实现灯具的开关功能,而家电处于人手能够得着的水平面上,故家电的开关基本上都是内置于家电机体里。所以对于灯具来说,如果要实现手动与遥控双重控制功能,就必须在现在的墙壁开关功能的基本上增加遥控功能,或者直接在灯具上增加一个遥控开关。
    红外线电子智能遥控开关取代传统机械墙壁开关,这无疑是把电子信息技术导入照明行业最好的切入口,传统智能只是关注如何实现灯具的智能控制化,确忽视了当前照明控制所处的时代,以及人们当前的主流消费习惯,最后确把照明科技发展的方向导入歧途,也与市场的发展规律背道而驰。照明智能科技化的发展是一个过程,而非终极,必须是基于目前状态,在此基础上导入科技,红外线电子智能遥控开关就是科技进入照明行业最好的门户和见证,
红外线遥控开关与传统墙壁开关结合,所诞生的这种新型智能遥控开关,我们把它们定义为,其遥控功能采用红外线遥控技术,具有电子信息储存和处理功能,该开关同时具备手动控制功能,手动模式使用触摸功能或琴键按键功能,触摸和琴键的区别在于开关面板的启动模式不同,前者是指开关面板采用的是触摸屏,在开启和闭合开关的时候,只需要用手指轻轻的触动开关屏幕就可以自由开关灯具。后者是指开关的面板开启键采用钢琴键一样的按键作为开关的启动按键,只需要轻轻点一下按键就可以开关灯具。它们的遥控功能都是采用红外线遥控技术,也就是说,只需要一个相应的红外线遥控发射器,这个红外线发射器只需要对着需要启动的开关按下对应的控制按键,则相应开关所控制的灯具就会通过遥控而实现启动。

 

 


                                                中山浩客照明电器有限公司
                                                            杨世旬

 
 
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