איך לנצח אימוץ שוק המוני עבור תאורה חכמה מנורות מחובר

נמרוד בורוש. המפדל לימינך (פתיח) 1992 (יולי 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

קטגוריה חדשה תאורה LED הוא המתעוררים, נורות חכמים או מנורות מחובר, המשלבים תאורת LED עם שליטה אלחוטית

Big Box חנויות קמעונאים אחרים עכשיו מציעים לצרכנים מגוון רחב של retrofit LED נורות. כמו המחירים מתחילים לרדת ו דימר תאימות משפר, הצרכנים מתחילים להבין את היתרונות של תאורת LED ושדרוג מנורות ליבון שלהם ואת CFL.

עם זאת, קטגוריה חדשה תאורה LED הוא המתעוררים, נורות חכמות או מנורות מחוברות, המשלבים תאורת LED עם שליטה אלחוטית, המאפשר לצרכנים לנצל את היכולות המתקדמות של טכנולוגיית תאורת LED ו התקנים ניידים בכל מקום. עד כה, המוצרים הראשונים בשוק היו יקרים ונצפו יותר כמו מכשירי בידור ולא כמו מוצרים חיוניים לשיפור הבית. נורות חכם צריך לספק איכות מעולה של אור, תוך מתן היכולת לשלוט בקלות את האורות (on / off / dimming) ולהגדיר מצב רוח מועדף הקלעים באמצעות התקנים ניידים - כל בנקודת מחיר אטרקטיבית לצרכן. אם המוצרים מפותחים על פלטפורמת הנורה הנכונה הנכון הם יכולים לעמוד בקריטריונים אלה ומעבר משוק נישה לשוק אימוץ השוק.
בניגוד נורות retrofit עצמאית, Smart Bulbs למעשה הם מערכת המקיף הן חומרה ותוכנה. בצד החומרה יש את נורות עם מודול RF, שער / גשר ומכשירים ניידים שליטה. התוכנה צריכה להיות כתובה עבור שער / גשר ועל שירות ניהול נתוני משתמש בשרת ענן. יישומים בקרה, בנוסף, צריך להיות מפותח, כולל ממשק משתמש אטרקטיבי, אינטואיטיבי (ממשק משתמש). בהינתן המורכבות הזו, ישנם מספר קריטריונים שיש להביא בחשבון בעת ​​בחירת פלטפורמת אדריכלות שעליה לפתח מוצר נורה חכמה שתענה על העלויות הדרושות של עלות וביצועים.
ארכיטקטורה מקיפה כוללת פתרון מקצה לקצה המשולב על ידי שותפי המערכת האקולוגית, כאשר כל אחד מן התורמים, בשרשרת הערך (ראה איור 1 ), נבחר על מנת לספק את הפתרון הטוב ביותר של גזע. שקול את הגרפיקה של שרשרת הערך הנורה חכמה; כל חבר מביא את המומחיות שלו ביצירת נורה חכמה שיכולה לזכות בהסכמה בשוק ההמוני.

איור 1: שרשרת ערך מערכת נורה חכמה.

מאז אבני הבניין הבסיסיים של הארכיטקטורה הדיגיטלית של נורה חכם הם מוליכים למחצה, האדריכלות יתרון ביותר עבור נורות Smart יהיה מבוסס על מוליכים למחצה כי תכונה רמה גבוהה של אינטגרציה, למשל, פונקציות מרובות מתוכננים על שבב אחד מופעלת על ידי חדשני ארכיטקטורה מתקדמים מוליכים למחצה תהליך ייצור הטכנולוגיה. הפתרון הכי אמין ומבטיח ביותר יכול להתפתח כאשר עובדים עם חברת מוליכים למחצה אחת בעלת רוחב רחב של היצע מוצרים המקיף אלקטרוניקה, טכנולוגיה אלחוטית ומיקרו-מעבדים.
בחירת הפתרון הנכון ZigBee RF הוא גורם קריטי להצלחה בעת תכנון מערכת נורה חכמה. השיקול הראשון הוא ביצועי ה- RF, הנקבעים על ידי הספק השידור (Tx) וקבלת הרגישות (Rx), הנמדדת במונח הנקרא תקציב הקישור, הוא סכום של Tx ו- Rx המתבטא ב- dBm, מספר dBM הוא, ככל שהמרחק השידור יכול להיות מושגת. שנית, צריך להיות את היכולת לשדרג את התוכנה על האוויר (OTA) אשר דורש טביעת רגל בגודל גדול, כך עותקים של הקוד הקיים ואת קוד התוכנה החדשה ניתן לאחסן. ולבסוף, עלות וגודל אשר המפתח יישום נורה מעשי. כדי לעמוד באתגרים אלה נדרשת רמה גבוהה של אינטגרציה במערכת ZigBee על שבב (SoC) כולל מגבר כוח על שבב (PA) בתוספת זיכרון פלאש בגודל גדול, המיועדים כולם לחבילה קטנה (ראה איור 2 ). דרישות אלה יכול להיות רק נפגשו על ידי שבב עם אדריכלות חדשנית.

איור 2: נורה חכמה עם מודול קטן מסוג ZigBee RF.

להיות ENERGY STAR תואם יעשה את המערכת יותר אטרקטיבי לצרכנים שרוצים לעבור LEDs עבור יעילות האנרגיה הכוללת. נורות חכמות דורשות אספקת חשמל קבועה להישמר מחובר לרשת גם כאשר האור כבוי כך שזה יכול להיות "התראה" כדי להגיב על כל הפקודות שהונפקו בכל עת. פתרון יעיל מאוד לאספקת חשמל לא מקוון, בכל חלק של העלות, יכול לצייר זרם שקט מאוד, המסייע לכל המערכת להגיע לתאי ENERGY STAR. זה מציג אתגר לחברות מוליכים למחצה כדי ליצור משהו חדש וייחודי בניגוד פתרונות אספקת החשמל הקיימים.
משק בית רגיל יש סוגים שונים של נורות מותקן ברחבי הבית. הצרכנים יהיה יותר מתאים לבחור פתרון נורה חכם המאפשר להם לשלוט אסטרטגית האורות בכל מקום בבית ללא קשר הנורה סוג. זה עושה את זה המוטל על יצרנים להציע נורות חכם במגוון רחב של גורמים טופס נורה. עם זאת, זה מאתגר ליצור יעיל בעל ביצועים גבוהים LED הנהג המעגל הלוח עם RF כי הוא קטן מספיק כדי להתאים את חללים של נרות, E-17s או GU-10s. שוב, ארכיטקטורת מוליכים למחצה משולבת מאוד מקטין את מספר מעגלים משולבים (IC) הנדרש. זה מאפשר ספירה נמוכה של חומרים ספירת ולכן לוח הנהג קטן. וכמו עלות נמוכה חיונית להשגת אימוץ המוני, אלה שבבים משולבים מאוד גם להפחית את העלות של המנורה.
יצרן ההתקן המקורי (ODM) עבור מודול ה- RF יכול לקחת את ה- SoC RF המשולב מאוד ולפתח מודול קטן במיוחד שמתאים לחלל נורה קטן ומייצר אות RF חזק. בנוסף, מנוסה RF מודול ODM יכול להקטין את זמן השוק על ידי הבטחת תאימות עם תקנות ה- FCC.
המנורה ODM תורמת מומחיות הייצור שלה בפיתוח מגוון רחב של סוגי המנורה עם אור באיכות גבוהה שעומדות בנקודת מחיר נדרש. היצרנים הם מומחים בניהול תרמי, הנדסה אופטית, ייעול צריכת החשמל ומספקת רמת נאותה של מיגון.
עבור ניהול תאורה תאורה, נורה חכם או יכול להיות מקובץ עם פשוטה, ייעודי, בעלות נמוכה תאורה גשר דק או שזה יכול להיות מרכיב של מערכת אוטומציה הביתה כי הוא נשלט על ידי שירות אוטומציה הביתה שירות רב המספקים על ידי קמעונאים או שירות לאומי ספקי. אפשר לפתח גשר Wi-Fi בעל עלות נמוכה מאוד, שלא כמו גשר מבוסס אתרנט, לא צריך להיות מחובר וממוקם עם הנתב הביתי. עם טביעת הרגל המינימלית שלה, גשר זה יכול להיות מחובר לכל שקע בתוך הבית.
ZigBee הברית, אשר מפתחת סטנדרטים עבור צריכת חשמל נמוכה שליטה אלחוטית של מכשירים, פיתחה שני סטנדרטים החלים על פלטפורמות תאורה חכמה. ZigBee הבית אוטומציה (HA) תומך במגוון של מוצרים אוטומציה הביתה אז נורות ניתן לשלוט באמצעות שער אוטומציה הביתה כחלק של רשת ביתית מלאה. ZigBee קישור אור (ZLL) הוא תקן במיוחד עבור תאורת LED שליטה. כאשר תקני תאורה אלה ניתנים להפעלה הדדית, אפשרויות היצרנים לפלטפורמות מתרחבות כאשר הם מאמצים ארכיטקטורה המאושרת הן עבור ZigBee-HA והן עבור ZLL. עם זאת, כפי סטנדרטים עשויים להתפתח, זה הופך להיות אפילו יותר חשוב עבור נורה חכם יש את היכולת לבצע שדרוגים OTA.
מאז נורות חכמים הם מערכת, יש צורך להבטיח כי כל האלמנטים, החומרה והתוכנה הם ניתנים להפעלה הדדית. יש לבצע בדיקה הדדית מחמירה (IOT) של רכיבי ה- RF השונים. הן המנורה והן הגשר (ראה איור 3 ) חייבים לעבור בדיקות IOT ברשתות ZigBee ו- Wi-Fi כדי להבטיח שהמערכות יפעלו בצורה חלקה, תוך הבטחת שביעות רצון הצרכנים.

איור 3: בקר הגשר הדק הקטן עבור מערכות Smart Bulb מתחבר לכל שקע ביתי.
ספקי שירותי תוכנה ומפתחים לתרום את חווית המשתמש הכוללת הכוללת מערכת שקל לשלוט, אלא גם כדי להגדיר בתחילה ולשמור. הגדרת המערכת, או הקצאה, דורשת תוכנת רשת בוגרת ועיצוב ממשק משתמש אינטואיטיבי (ראה איור 4 ). הזמנה, או הוספת מנורות למערכת מושגת עם עיצוב ממשק משתמש המעסיק רעיונות חדשניים המאפשר התקנים בקלות להצטרף לרשת. לאחר מערכת מובנית, יש צורך שרתי ענן אמין, כך שמשתמשים יכולים לשלוט על מערכת התאורה בכל עת / מקום באמצעות התקנים ניידים.

איור 4: ממשק משתמש (UI) עבור התקנים ניידים מאפשר למשתמשים לשלוט בקלות נורות חכמים מכל מקום

כל קישור של המערכת הנכונה שרשרת הערך הנורה משתפת פעולה כדי ליצור מערכת הנורה חכם כי הוא חסכוני ומספק חוויית הצרכן מעולה. מערכת אקולוגית זו מספקת את ההזדמנות ליצרני התאורה המסורתיים, כמו גם שחקנים לא מסורתיים, כגון יצרנים של התקני רשת אלחוטית, מפתחי תוכנה לבקרה או ספקי שירותים כדי להיכנס לחלל התאורה המחובר. חברה יכולה לבחור מוצר או שירותים משרשרת הערך המשלימים את קו המוצרים שלהם. ככל שיש יותר מתחרים לקטגוריה זו מוצר, זה יגדיל את התחרות ולספק אפשרויות רבות יותר עבור הצרכנים. זה בתורו יניע חדשנות יותר ו להמריץ מחיר הפחתות אשר תיצור את מסה קריטית נדרש להעביר נורות חכם או מחובר אורות לתוך אימוץ שוק רחב.

מאת KISHORE MANGHANI, סגן נשיא של מוצרי טכנולוגיה ירוקה, מארוול, www.marvell.com