IoT расширяет экосистему в цепочке поставок для систем освещения

С развитием «Интернета вещей» и систем освещения БЕАТРИС ВИТЦГАЛЛ называет ключевые области знаний, которые должны быть пересмотрены при работе над продуктами и проектами; среди них она указывает и на изменение в цепочках поставок.

Прошлой осенью я выступала на ежегодной конференции 2016 IES с докладом об «Интернете вещей» (IoT) и «умном» освещении. Несколько посетителей спросили меня, что нужно делать производителям техники, чтобы перейти на беспроводные системы. Это был уместный вопрос: я обнаружила, что имеет место изрядная путаница в том, какие обязанности есть у каждой из заинтересованных сторон, что, в свою очередь, тормозит развитие отрасли и сцепление с рынком.

Проработав последние четыре года в индустрии освещения и обсудив возможность интеграции со многими производителями, я могу рассказать о своем взгляде на ответственность всех сторон, вовлеченных в разработку и цепочку поставок для «умного» освещения.


Производители оборудования



Многие производители оборудования гадают, как добавить своим светильникам возможность беспроводного подключения и управления. Для этого требуется совершенно другие знания и опыт, и многие просто не знают, как подступиться к таким нововведениям. Беспроводные микросхемы, будь то ZigBee или Bluetooth, как правило, представляют собой обычный радиокомпонент, который нужно поместить внутрь светильника или на светодиодную панель, драйвер или источник питания. Производителю следует принять стратегическое решение и остановить свой выбор на технологии ZigBee или Bluetooth. У каждой из них есть свои плюсы и минусы.

Далее нужно выбрать производителя микросхем для обмена данными, с которым светотехническая компания готова сотрудничать. Обычно ключевыми факторами здесь становятся ценообразование и поддержка. Еще один важный аспект – встроенное ПО радиомодуля. Это программное обеспечение, которое определяет функции, набор команд или конечные элементы для управления вашими светильниками. Такие команды затем могут быть переданы разработчикам программного обеспечения в форме API (application programming interface, программного интерфейса приложений) для интеграции в управляющее ПО. Без API производителю оборудования будет сложно присоединиться к сообществу с открытой архитектурой и более обширной нише возможностей ПО.


фото:Цепочка поставок в индустрии освещения изменилась с развитием «умного» освещения и «Интернета вещей».


РИС. 1. Цепочка поставок в индустрии освещения изменилась с развитием «умного» освещения и «Интернета вещей». Разработчики ПО, инженеры по электронному оборудованию и производители светотехники должны работать вместе, сообща продумывая каждый аспект продукта для конечного пользователя.

API определяет, какие функции управления оборудованием вам доступны (включить/выключить, затемнение, цветовая гамма, настройка белого цвета, изменение цвета – RGB или многоканальное), а также то, как использовать ваши светильники. Среди дополнительных возможностей API нередко встречается построение сцены, группировка светильников, многокомнатное использование и включение/выключение по расписанию. Хорошим примером может послужить разработка Philips Hue, в рамках которой была создана большая экосистема для стороннего программного обеспечения, управляющего осветительным оборудованием, что обеспечило обширный функционал светильников. Я бы порекомендовала разрабатывать встроенное ПО своими силами, так как это позволит вам контролировать все компоненты вашего оборудования.

Выбор протокола – еще одно стратегическое решение, и он зависит от скорости вашего выхода на рынок и от доступных вам ресурсов. ZigBee – устоявшийся, широко распространенный протокол, который применяется уже в сотнях тысяч систем. Если вы выбрали ZigBee, NXP станет отличным началом. Bluetooth, в свою очередь, более новый протокол, который в долгосрочной перспективе сможет предложить расширенный функционал благодаря интеграции маячков. Я бы предложила вам стать членом группы Bluetooth Special Interest Group (SIG), чтобы получить доступ к их ресурсам и недавно опубликованному стандарту Bluetooth mesh от октября 2016 года. Некоторые производители оборудования используют обе технологии или предлагают возможность выбора: в их светодиодных светильниках есть гнездо, в которое можно установить радиомодуль, когда он будет выбран. Это делается примерно так же, как в телефон или камеру устанавливается карта памяти, и дает возможность гибкого обновления.



фото:В новых системах «умного» освещения для жилых зданий, разработанных для удобства пользователей, элементы управления подключены через шлюз для беспроводного


РИС. 2. В новых системах «умного» освещения для жилых зданий, разработанных для удобства пользователей, элементы управления подключены через шлюз для беспроводного обмена данными через Wi-Fi с «умными» лампами (вверху), не требуя дополнительного проводного оборудования, как в традиционных системах. Совместимые продукты должны разрабатываться в сотрудничестве с другими участниками цепочки поставок для упрощенной установки.

Некоторые компании на рынке предлагают производителям комплекты для интеграции микросхем Bluetooth, которые упрощают процесс адаптации и ускоряют реализацию стратегии выхода на рынок. Хотя эти соображения, безусловно, важны, такие компании требуют подписки на свои решения, основанные на модели «программное обеспечение как услуга» (SaaS). Обычно такое программное обеспечение не является открытым и конкурентоспособным по сравнению с другими предложениями, и производители оборудования замыкаются в рамках собственной разработки той или иной компании, лишая себя гибкости и возможностей, даруемых открытой архитектурой. Кроме того, предлагаемые интерфейсы менее проработаны и приспособлены для нужд и потребностей конкретных клиентов. Вы попадете в зависимость от такого поставщика ПО, его услуг и выстроенной им экосистемы.

Я бы порекомендовала производителям самостоятельно разрабатывать этот дополнительный компонент, а затем предлагать выбранным разработчикам ПО открытый API, так же, как это сделала со своими беспроводными лампами Philips Hue. Так вы обеспечите открытость, доступ к более широкому сегменту рынка и большую гибкость, предлагая клиентам продукцию с расширенной функциональностью.

Таким образом, производителю оборудования нужно принять несколько решений:

• Какой протокол беспроводной связи мы выберем? ZigBee, Bluetooth или оба?

• Будем ли мы разрабатывать микросхемы для беспроводного обмена данными самостоятельно, предоставляя доступ или API для открытости архитектуры, или же будем работать со сторонним разработчиком, попав в зависимость от их созданного им ПО?


Разработчики ПО



Программное обеспечение для управления освещением приходит на смену всем массивным шкафам с оборудованием и аппаратным элементам управления. Простые обновления через беспроводную связь обеспечивают системы новыми функциями и улучшениями. Программное обеспечение стало элементом управления, тем, для которого раньше требовались тонны оборудования и километры проводов. Теперь у нас есть мобильные приложения и целая веб-платформа для управления освещением и всеми его функциями, от создания сцен до объединения в группы и от графика работы системы до отчетов о состоянии, пользовательских интерфейсов и интеграции. Например, компания LumiFi предлагает программное обеспечение, управляющее светильниками и включающее все соответствующие аспекты.

Разработчики ПО при этом не обязаны поставлять и оборудование. Это две разных сферы, требующие разных знаний, опыта и процедур. ПО для управления освещением начинается в тот момент, когда производитель оборудования встроил радиомодуль ZigBee или Bluetooth в свой драйвер или диммер и предоставил нам API, чтобы программное обеспечение получило доступ к управлению оборудованием.

Чтобы создать среду ПО, как Apple создала магазин iTunes для iPhone, а Google – Play store для Android, производителям оборудования необходимо поделиться открытой архитектурой APK. APK (Android Application Package) – это конкретный набор команд, который используется для управления светильником. Тогда различные поставщики программного обеспечения смогут разработать решения, подходящие для разных применений. В конечном счете, у офиса будут собственные нужды, особенности, требования, характерные процессы и пользовательский интерфейс, отличные от тех, что присущи гостинице или жилому дому.


Специалисты по установке



Роль специалистов по установке заключается во внедрении системы и долговременной поддержке конечных пользователей. Для этого необходимо обучение в сфере беспроводных технологий. Специалисты по установке должны понимать, как беспроводные элементы управления должны быть встроены в существующую сеть здания и как ввести системы в эксплуатацию. Например, для установки системы, основанной на технологии ZigBee, необходимо понимать, где должен быть размещен шлюз и как следует назначать IP-адреса в защищенной файерволлом сети.

На мой взгляд, следует четко разграничить обязанности каждого из участников цепочки поставок, чтобы мы могли успешно создать экосистему «умного» освещения и чтобы это экосистема росла и процветала благодаря открытому и осознанному диалогу сторон.