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對話朗駿:每一根燈桿連了網,智慧城市就多一個信息入口

焦點訊 ? 來源:焦點訊 ? 作者:焦點訊 ? 2022-08-22 14:47 ? 次閱讀

沒有光的世界是無法想象的,戶外照明的出現,讓夜晚從此成了城市生活的一部分。不過雷打不動的是,聯合國每年3月26日晚8:30都會關閉總部大廈的燈光,以配合世界自然基金會發起的“地球一小時”熄燈活動——聯合國秘書長古特雷斯曾說,“現在是重新評估和重置我們與自然的關系的時候了”。

顯然,我們既需要人工照明所帶來的便利,但我們也需要設計更智慧的照明系統。

那么問題來了,照明與節能如何平衡?在一次與朗駿智能研發總監朱祥輝的交流中,我得到了答案。

電磁學出身,朱祥輝畢業后順理成章進了通信行業做硬件設計,在那期間,他接觸了很多傳統通信的產物,比如交換機、xPON、EOC、路由器等等。這一干,就是十年。

他目前所在的朗駿智能公司,是上海的專精特新企業,該企業深耕光控器件硬件生產20余年,積累了飛利浦、通用電氣等海內外大量的照明行業客戶,是業內實力雄厚的老兵。但這家公司的產品一直遠銷海外(在北美的市占率約六成) ,而在中國的發展契機,還是得益于眾多技術的進步。

讓朱祥輝感受頗深的是,以前國內馬路上的路燈都看不到有標準接口,只能統一開關 ,控制它們的方式也很機械,是通過配電箱里的控制回路來定時開關,既不環保又不智能。一旦碰到控制器壞了,整個片兒區的燈都不亮了。

隨著物聯網信息技術及計算機技術的發展,城市照明也由傳統照明走向數字化、網絡化、智能化,這其中,智慧燈桿迎來了巨大發展契機。2022年3月,我國首個智慧桿國家標準正式實施。CTIA數據指出,2021年我國以智慧燈桿為入口的各種硬件及服務的市場規模或達到3.7萬億元,占智慧城市市場總規模的20%,并有望在“十四五”期間迎來大幅增長。緊接著,一些地方政府出臺的“十四五”規劃中,智慧燈桿赫然在列。

真正智能的照明方式:按需照明

科技行者:朗駿智能提到照明的設計理念時,提出了“充分照明、按需照明和輪廓照明”三個方式,請分別談談,這三種思路的來龍去脈,又有什么區別?

朱祥輝:傳統戶外燈控的方式是,黑夜自動開啟照明燈,天亮又自動關掉照明燈,是為了減少人工操作。但是這種燈控方式,并不是最優解,容易造成能源浪費。我們一直在想,其實沒有必要一整晚都亮燈,尤其是在節能減排的長期發展中,更沒有必要。

所以,我們把照明需求分為三個概念:上半夜的充分照明,下半夜的按需照明,以及深夜后的輪廓照明。

先說「充分照明」,從傍晚6點到晚上10點,天開始慢慢變黑直到上半夜,達到照明環境要求,城市街道人來人往,車水馬龍,這時候沒必要切換照明模式,會導致體驗不好,只要做到100%充分照明就可以了。

再說「按需照明」,從晚上10點到凌晨一兩點時,俗稱“下半夜”,人流量慢慢變少,城市漸漸進入睡眠,我們的照明系統可按實際需求設定燈光亮度,亦或利用傳感器和通訊技術實現根據情況自動調節光亮,比如人或車經過,照明就全亮,走了以后變成微亮。這里用到物聯網技術、微波傳感器技術等。

而在深夜,可以執行「輪廓照明」,即從凌晨2點到早上五六點時,只留一種微光用來顯示道路輪廓。當人和車經過這個區域時,前方的路燈才會越來越亮,并且沒有必要使燈具達到全亮程度;當他們離開后,又恢復了輪廓照明的微弱燈光,這樣就可以極大程度杜絕后半夜的電力浪費。

科技行者:這種具體問題具體分析的設計理念,是如何得出的?

朱祥輝:我們希望利用技術手段,找到節能與照明體驗的平衡點,不要為了節能而一味地弱化照明效果。

科技行者:要實現不同的照明模式,朗駿智能攻破了什么技術難點?

朱祥輝:這里面相對的難點是傳感器的部分,比如微波傳感器,在室外的干擾因素很多,如果不限制它的感應,碰到風吹雨打都有可能誤觸發;如果限制的很厲害,就降低了它的感應靈敏度。所以,我們用不同的技術去彌補不同的應用場景。

科技行者:具體的彌補方式是什么?

朱祥輝:比如針對輪廓照明,朗駿智能推出了一種「微波聯動」智能型燈控器。這種燈控器采用光感+微波傳感器+無線控制方式,當單燈控制器上的微波傳感器檢測到移動物體經過后,它們在點亮自己燈桿上燈具的同時,還會通過無線技術,同步告訴周邊的單燈控制器“有移動物體經過”,從而由設定的映射關系進行聯動響應。

這樣一來,當人車高流量時,就采用光感模式,執行全亮度照明;當人車低流量時,采用微波聯動,執行輪廓照明。這樣就賦予了燈具預判的能力,智能地預判人、車移動軌跡,提前點亮前方燈具,提供即有科技感、又最節能務實的按需照明方案。

其實微波聯動的綁定關系設定非常復雜,因為道路本身就很復雜,有單向道、有雙向道、有十字路口、有輔道等不同的道路場景,這都給微波聯動的預判帶來了很大挑戰。而結合我司自主研發的UM9900智慧燈桿系統平臺,就可以在CIS地圖上直接快捷的設置微波聯動映射關系,最終可以實現各類場景下的微波聯動照明方案。

科技行者:按需照明的方式,在產品外觀設計上有什么特別講究嗎?

朱祥輝:傳統的標準插座,市占率較高的是北美的NEMA 插座,由于它是市電供電,所以產品的體積較大一點,只能裝在燈具上面。

最近這兩年,Zhaga聯盟強推他們的Zhaga 接口,它小巧、IP防護等級可以輕松做到IP66、安裝方式更靈活,它的產品可以裝在燈具上面、下面、側面都可以。

科技行者:什么場景用NEMA 接口,什么場景用Zhaga 接口?

朱祥輝:它們的應用場景一樣,主要看具體地域市場的應用習慣,但如果單燈控制器上帶了微波等需要輻射到地面的傳感器時,建議使用zhaga接口,此時燈控器往往朝下安裝與燈具發光面,使用zhaga接口才能達到IP66。

科技行者:價格上有區別嗎?

朱祥輝:是的,不用標準接口的價格相對便宜,但是標準接口也有好處,比如安裝維護成本更小,把壞的產品直接拔下來,再換一個新的,很快。如果不是標準接口,會涉及到重新接線的問題。

智慧燈桿:智慧城市的一個信息入口

科技行者:我看到關于朗駿的產品線,有軟件有硬件,軟件產品有智慧燈桿系統,硬件產品有燈控器、插座,你一般如何簡潔明了的向客戶介紹公司的不同產品能力?

朱祥輝:我們主營三部分,單燈控制器、插座、以及智慧燈桿系統。

我們會根據客戶的定位和需求推薦。如果客戶定位自主研發燈控器,我們會推薦朗駿的基座、插座、上蓋等結構件作為開發配件之一,客戶自己設計電路板,自己做軟件。

如果客戶致力于開發屬于自己的SaaS平臺,我們會推薦朗駿的物聯網燈控器,給他們開放底層通信協議,客戶只要做好自己的系統就可以。

反過來,如果客戶擅長做硬件產品,我們就開放平臺API接口,它的燈控器可以接進我們的系統。

科技行者:軟件和硬件分別占公司產品多少比例?我感覺公司主營偏向硬件端?

朱祥輝:對,我們主營是偏向于硬件端。系統占比約20%,硬件占比約80%,很多客戶只用我們的硬件,因為自己想做系統。

科技行者:剛才提到UM9900智慧燈桿系統,聽說這是朗駿的經典產品,你作為UM9900的開發總負責人,請回憶一下,當初是怎么想到要設計這樣一款產品?

朱祥輝:是因為業務需求。大概2017年,UM9900的上一代產品UM9000被推出,它只是一個智慧照明系統。后來,有些客戶要加一塊顯示屏、視頻監控或充電樁,但我們的架構漸漸不適合衍生出這么多的品類加在燈桿上,所以就決定開發新架構。

兩年后,我們實現了迭代,研發出了UM9900,它是一個智慧燈桿系統,更講究可擴展性、微服務能力更強。

科技行者:怎么區分智慧照明和智慧燈桿這兩個概念?

朱祥輝:智慧照明是智慧燈桿的一個模塊。

可以這么理解,智慧照明是這個燈桿上只有一個照明功能需要控制,智慧燈桿是這個燈桿上有很多產品都需要物聯網手段去配置,比如顯示屏、IP音柱(可以放一些廣播或疫情防控通知)、視頻監控、環境檢測、充電樁、一鍵報警、智慧噴霧(用于PM2.5的噴霧除塵、物理降溫、疫情噴霧消毒)等。

科技行者:長遠來看,智慧燈桿對于一個園區,或者對于未來的智慧城市,意味著什么?

朱祥輝:智慧燈桿首先相當于一個信息入口,比如一些視頻、政府推廣,都可以借助這些設備;

此外,它相當于一個載體,上面可以承載很多擴展性功能;

再往后,智慧燈桿對新能源車的無人駕駛、車路協同方面的挖掘潛力很大,目前應該已經有一些國家部門或公司在專營這部分。

產業現狀:大廠有平臺,而我們更垂直

科技行者:相比于大廠,有很多技術資源和儲備,你是否擔心他們帶來的技術競爭?

朱祥輝:不擔心,因為我們做的東西不太一樣。運營商和華為這種大廠想做的有三點,一是標準,二是平臺,三是底層硬件(如華為做芯片,運營商做通信模組)。

它們自己本身做最上游和最下游,中間產品層面一般不會介入,而更多是賣通信芯片、通信模組、做物聯網平臺,大家用他們的模組以后設計自家產品,可以很方便接入他們的平臺,利用它們的品牌效應再去做一些品牌推廣。

但是,它們的平臺雖然從架構層面看底子很厚,卻離垂直行業稍微遠一點,而朗駿就是深深地扎入垂直行業中。

科技行者:說到這里,朗駿積累了很多國際大廠客戶,那么贏得這些高要求客戶的技術門檻是什么?

朱祥輝:從合作層面,我們的業務經常與國際化大型公司接觸,這些公司有了中國業務之后,我們是第一批合作方;從創新層面,我們積累了幾十項專利,比如研發了一些標準插座,它的防水、可靠性、安裝便利程度受到一致好評。

科技行者:從產品層面,朗駿三季度有四款新品要推出,它們最大的亮點是什么?

朱祥輝:第一款是JL-712B2 Zhaga Book-18 智聯型鎖扣式控制器,這款是近距離藍牙通信方式的產品,它適用于園區、校舍、倉庫、停車場,它本身也很小,體積50×36,可使用我司“掌上燈控”app進行遠程控制和管理。

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第二款是JL-245CG NEMA接口旋鎖式智聯光控器,這款是LTE CAT1通信方式的產品,它可以接入我們的智慧燈桿系統UM9900,適用于路燈等戶外照明場景,每一個產品上面都需要插一個物聯網卡。

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第三款是JL-712G3L Zhaga Book-18 智聯型鎖扣式控制器,這是我們今年重點開發的一款產品,它通信用到了LTE CAT1和Sub-G ,傳感器方面有光感、微波,我們想實現「微波聯動」的功能,行話里把它叫做「預亮式」,人或車經過某個燈桿,我們會根據行進路徑把前方的道路預先點亮5-10盞,點亮方式可以通過平臺自定義。

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第四款是JL-721NP Zhaga Book-18 智聯型鎖扣式控制器,它的通信方式是NB-IoT(窄帶物聯網),支持全球頻段,基本包含了全球主要城市的一些基站頻段。額外我們還附加了GPS、北斗功能,這是國外客戶的特別需求。

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科技行者:它們通信方式都不一樣,有的是LTE CAT1,有的是NB-IOT,這是基于什么考量?

朱祥輝:我們基本上是三七開,如果這兩個二選一大概70%會選LTE CAT1,30%會選擇窄帶物聯網,主要是因為NB1的基站部署覆蓋范圍還遠遠比不上4G,NB的下行并發性也會比4G差很多,因為它主要應用于一些被動式的低功耗設備。

科技行者:如果用5G有點大題小作了。

朱祥輝:對,5G雖然可實現萬物互聯,但它真正的用武之地還是在于那些需要較大數據傳輸能力的場景,目前大部分物聯網設備并不需要很高的帶寬。

科技行者:這四款新品最大的亮點是什么,能彌補傳統戶外的燈具照明哪些短板和痛點呢?

朱祥輝:第一,通信覆蓋全,我們的產品覆蓋了現在主流的燈控器通信方式LTE CAT1、NB1、ziggbee,另外我們正在開發RoLa和PLC通信技術,預計今年底推出。

第二,產品定制化。國外有很多客戶,都會碰到平臺兼容性的問題,我們開發的平臺在國外部署的話,在安全審核上有政策阻攔,所以我們幫國外客戶開發燈控器,讓他們自己做平臺。

寫在最后

在普遍的理解中,路燈讓城市有了美妙的夜景,但是,這是否意味著,迷人的夜色就等同于晃眼的路燈——更光亮、更璀璨、更繁華?和朱祥輝交流之后,我們得出的答案顯然是,并非如此。

照明雖然是人造之物,但也應該是與自然和諧相處之物。如果說幾百年前路燈剛被發明的時候,流動于其中最重要的東西是能量,那么在一個碳中和的新時代,智能互聯已是每一根燈桿應該擁抱的新元素。

審核編輯 黃昊宇

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