Автор: Грег Филлипс, директор по технологиям облачных архитектур, Inventek Systems
В течение многих лет коммерческое освещение в основном освещалось люминесцентными лампами. Хотя они экономят много денег по сравнению с использованием ламп накаливания, у них есть серьезные проблемы с производительностью, обслуживанием и использованием, такие как короткая жизнь, большие изменения цветовой температуры, случайное мерцание и жужжание. , Не может эффективно погаснуть, чтобы сэкономить электроэнергию и т. Д. Кроме того, в соответствии с требованиями частого открытия и закрытия люминесцентных ламп значительно сократятся срок их полезного использования и увеличат потребление энергии во время запуска, что обычно компенсирует экономию электроэнергии при выключении лампы.
Развитие коммерческого светодиодного освещения привело к тщательной проверке того, как реализовать коммерческое освещение, в том числе добавление интеллектуальных систем управления в качестве ключевого элемента общего управления энергией. Эти контроллеры светодиодных ламп (также называемые светодиодными контроллерами и лампами) теперь обычно подключены Эти светодиодные осветительные приборы являются краеугольным камнем освещения IoT.
Новый дизайн светодиодных осветительных приборов имеет множество программных элементов, которые обеспечивают более высокую эффективность. По сравнению с традиционными люминесцентными светильниками его более высокая эффективность может сэкономить до 90% мощности.
В настоящее время существует несколько стандартов, обеспечивающих экономию энергии при обновлении до более эффективного освещения. Стандарт «Заголовок 24», представленный в Калифорнии, США, является спецификацией, которую должны соблюдать эти лампы, чтобы соответствовать соответствующим правилам.
Ниже приводятся основные элементы для создания передовых решений освещения.
Архитектура системного решения Invento IoT
В решениях Inventek IoT для освещения используются многие элементы, которые работают вместе, чтобы обеспечить полную осветительную платформу для коммерческих зданий. Ключом к этой системе является платформа iMatrix IoT. Осветительные решения Inventek IoT включают следующее:
1. Контроллер освещения и управление питанием a. Модуль Cypress WICED® Wi-Fi® для управления и связи светильника b. Cypress PSoC® 4 MCU для специальной обработки датчиков для пилотируемого / беспилотного обнаружения 2. Клиент iMatrix WICED обеспечивает облачную связь для контроллеров и датчиков. 3. Мобильное приложение iMatrix для Android и iOS для управления конфигурацией и креплением 4. Облачное приложение iMatrix для локального проектирования, компоновки и размещения 5. Облачное приложение iMatrix для мониторинга и управления размещенными светильниками и другими сенсорными элементами
Контроллер лампы и управление питанием
Контроллер лампы и система управления питанием состоит из трех основных модулей.
1. Модуль управления Invento IoT включает модуль Inventec WICED Wi-Fi на базе Cypress и контроллер Cypress PSoC MCU 2. Модуль датчика 3. Модуль питания содержит реле, измерение мощности и настройку Управление освещением (вход и выход)
Модуль Inventec WICED Wi-Fi является ключевым элементом в контроллере освещения. Этот модуль в основном состоит из двухдиапазонных беспроводных подсистем Wi-Fi® и Bluetooth® от Cypress (с полностью сертифицированной интегрированной антенной). Контроллер контролирует все аспекты работы лампы и контролирует данные, такие как: уровень яркости светодиода драйвера, получение дневного света, температура, влажность, беспроводные обновления и т. Д.
Микропроцессоры PSoC для Cypress CSoC 4 сочетают Arm® Cortex® M0 + с программируемыми аналоговыми модулями. В решениях освещения Invento IoT микроконтроллеры PSoC 4 могут использоваться для анализа активности с помощью пассивных инфракрасных (PIR) детекторов и анализа звука Мониторы Эта двухэлементная система используется для определения того, занято или пустое пространство освещения. PIR может быть хорошо обнаружен кем-то. Однако многие PIR-системы ошибочно обнаруживают свободную ситуацию, когда кто-то есть. Используйте аудиомониторинг. Монитор может помочь проверить, находится ли кто-нибудь в комнате, прослушивая звуки (например, щелкая мышью или набрав клавиатуру).
Inventek iMatrix IoT компоненты системы освещения облачной платформы
Inventac iMatrix WICED Client
Клиент Inventac iMatrix WICED работает на модуле WICED и является основным программным обеспечением для сбора данных датчиков и пересылки его в облачную систему iMatrix для хранения данных в режиме реального времени и временных рядов. Постоянно контролируя различные датчики контроллера лампы, Триггеры могут использоваться для уведомления, когда обнаружены ошибки или сбои. Частота выборки и уровень триггера определяются в дизайне продукта во время первоначального определения продукта. Вы можете использовать облачную службу iMatrix для обновления частоты дискретизации одного или всех светильников. Триггерный уровень. Клиент iMatrix WICED обеспечивает безопасное шифрованное TLS / TCP-соединение с облачной системой iMatrix.
Inventek iMatrix Lighting Software
Контроллер светильника представляет собой автономную систему со сложными требованиями к программному обеспечению, которая выполняет множество задач, контролируя изменения окружающей среды для управления ее работой. Облачная платформа Inventek iMatrix может находиться в течение всего жизненного цикла каждого контроллера светильника (от каждого контроллера Производство для использования в установке) реализует стабильное интеллектуальное управление и контроль, плавно реализует все функции.
Например, во время производственного процесса каждый конкретный тип модели контроллера светильника запрограммирован в конфигурационной системе каждого модуля Inventek для конкретного светильника. Программное обеспечение светильника может знать ожидаемое соответствующее количество электроэнергии на основе уровня затемнения контроллера светильника. Если потребляемая мощность ниже, чем ожидалось, на уровне затемнения, возможно, проблема заключается в том, что драйвер или светодиодная плата не сработали. Это может предупредить обслуживающего персонала и обеспечить быстрое обслуживание оборудования.
iMatrix Cloud и системные мобильные элементы
Полная система включает облачное приложение iMatrix (называемое Apollo) и соответствующее мобильное приложение Apollo для управления и настройки.
Используя облачное приложение Apollo iMatrix, пользователи могут приступить к созданию плана этажей своих зданий и размещению светильников и других предметов (переключателей и других датчиков BLE). На рисунке 4 показано типичное место установки светильника на виде сверху.
Inventek iMatrix Apollo Mobile Application Pro (iAMAPRO) используется для настройки светильников на месте. Осветительные приборы сгруппированы по иерархии, основанной на «Location-> Building-> Floor-> Room-> Group». Во время цикла настройки светильники Назначение соответствующей группе. Управление и настройки лампы могут управляться индивидуально или группами через мобильное приложение iAMAPRO, как показано на рисунке 5.
резюме
Inventek System предлагает широкий набор совместимых с портом совместимых, полностью сертифицированных Wi-Fi и Wi-Fi + BT / BLE встроенных последовательных модулей Wi-Fi (eS-Wi-Fi), прошивку eS-Wi-Fi, Inventek Беспроводная сеть взаимодействия (IWIN), облачная платформа Inventek iMatrix с новейшей технологией Wi-Fi и Bluetooth Cypress, наборами для разработки ПО WICED и конфигурируемыми на разных ПК модулями PSoC для достижения наивысшего уровня интеграции и полноты на сегодняшний день Осветительные решения. Используя среду разработки WICED или упрощенное программное обеспечение IWIN AT, Inventek обеспечивает высоконадежную интеллектуальную масштабируемую архитектуру освещения, которая ускоряет время выхода на рынок, обеспечивая максимальную эффективность и эффективность использования энергии. Inventek Системы могут поддерживать дизайн, обсуждаемый в этой статье, а также многие другие приложения IoT.