「ラストマイル」照明制御の中で、ゲートウェイの中心から照明器具へのデータ伝送方法を探り、プロジェクトのニーズに応じて選択を調整する方法を説明します
主に、この記事は照明の実装に携わる専門家向けです。一般の消費者は、照明を制御するメカニズム—Radio、PLC、GSMのどれであっても—を考えないかもしれませんが、効率性と信頼性を期待します。しかし、この洞察は照明システムに関する一般知識に興味を持つ人々にも興味を引くかもしれません
通常最初に思い浮かぶ方法は有線接続です。屋外および屋内の照明シナリオの両方で主に使用される最も一般的な標準はDALI（Digital Addressable Lighting Interface）です。この標準はイギリスの照明産業協会（LIA）によって生み出され、2000年に初めてデビューしました。このアプローチは、ゲートウェイと照明器具の間に有線接続を確立でき、かつ距離が許す範囲内で適しており、DALIラインごとに300メートルから500メートルの範囲です。その主な利点は疑う余地のない信頼性です。実際のアプリケーションでは、QULON DALIゲートウェイは特にトンネル照明やスポーツフィールドで輝きます
通常、最初に思い浮かぶ方法は有線接続です。 主に屋外および屋内照明のシナリオでは、最も一般的に使用される標準はDALI（Digital Addressable Lighting Interface）です。 この標準は、英国の照明業界協会（LIA）によって生み出され、2000年に初めて登場しました。 このアプローチは、ゲートウェイと照明器具の間に有線接続を確立でき、距離が許せば適しています。DALIラインごとに300メートルから500メートルの範囲です。 その主な利点は、紛れもない信頼性です。 実際の応用では、QULON DALIゲートウェイが特にトンネル照明やスポーツフィールドで優れた性能を発揮します
次に議論する価値があるソリューションはPLC（パワーラインコミュニケーション）です。この技術は驚異的で、データを電力ネットワークで送信できるようにします。電力線を二重の目的で巧妙に使用し、電力を送るとともに信号を運びます。PLCを使用すると、追加の配線を敷設することなく、電力ケーブルに沿って最大3キロメートルのデータ伝送が可能です。DALI標準と同様に、データ伝送ネットワークの専用性により、PLCの信頼性も際立っています。実装には、Simpline Nodeの照明コントローラーと組み合わせたQULON Simplineゲートウェイが効果的であることがわかっています
ただし、一言注意が必要です。PLCは革命的ですが、潜在的な干渉問題が発生する可能性があります。照明以外の消費者がライン上にいる場合、意図せずにデータ伝送に干渉する可能性があります。この問題の解決策として、フィルターを使用してこれらの消費者を統合し、干渉を防ぐことができます。PLCを使用するのに理想的な設定は、照明専用の道路や、既にインフラが整っている都市エリアです。正しく慎重に適用すると、PLCは非常に効果的で信頼できる方法として際立ちます。この信頼性は、屋外照明用にカスタムメイドされた低速プロトコルであるSimplineを使用することでさらに高まります
屋外照明制御のための第三の注目すべきソリューションは、ISMラジオチャンネルの使用です。この方法は、広くアクセス可能なISM周波数範囲内で動作します。具体的には、ヨーロッパでは868 MHz、アメリカ合衆国では915 MHzを使用します
ISMはIndustrial, Scientific, and Medicalの略で、特定の用途に適した周波数帯を指します
実際には、LiTouch Base Stationのようなゲートウェイが指定されたオブジェクトに基底局として設置されます。同時に、照明器具にはLiTouch Nodeコントローラーが装備されます
他の無線方式と同様に、ISM無線チャネルは慎重な周波数計画が必要です。地形の起伏、住宅密度、建物の高さなどが基底局の最適な配置において重要です。ただし、この方法は干渉を免れるわけではありません
潜在的な問題に対処するために、LiTouch標準が利用されます。これは屋外照明のために特別に作成されており、低速、最大範囲、独自のリレー機能を備えています。この方法の大きな利点は、照明コントローラー間のデータ伝送を容易にし、インタラクティブな制御システムの開発を可能にすることです
この方法は、低層住宅地区、公園、駐車場、石油ターミナル、モーションセンサーが不可欠な場所などの環境でよく使用されます
ISMラジオチャネルの基礎を基にしているのがLoRa（Long Range）標準です。この技術は2009年にフランスの会社Cycleoによって導入され、後にSemtechによるCycleoの買収後、LoRaWAN（LoRa Wide Area Network）の発展の基盤となりました
LoRaWANは長距離無線ネットワークのために設計されたオープン標準を表しています。その主な目的は、モノのインターネット（IoT）デバイスからデータを送信することです。低速、低消費電力、広域の無線ネットワークの必要性から生まれたLoRaWANは、広範なカバレッジと長寿命のバッテリーを約束します。特に断続的に通信し、主にバッテリーで動作するデバイスに最適化されています
LoRa標準に準拠した運用のためには、LoRaノードコントローラーが重要です。主な理由は、それらの特化されたアプリケーション要件によるものです。その主な機能の一つはネットワークオペレーターとしての役割を果たすことです。ただし、これらのコントローラーを使用するのは、LoRaネットワークが事前に確立され完全に運用されているゾーンに限ることが重要です。さらに、屋外照明制御に使用するにはネットワークオペレーターからの許可を得ることが前提条件となります
私たちのデータ伝送ソリューションの探求における第4の方法は、公共ネットワーク、特にGSMネットワークを活用することです
オペレーターベースステーションをゲートウェイとして使用することにより、GSMノードを照明器具コントローラとして機能させることができます。この方法はそのシンプルさで際立っており、GSMオペレーターのネットワークが利用可能な場所であればどこでも適用できます
GSM方式はその便利さを誇りますが、課題がないわけではありません。最も顕著な障害は、各デバイスのデータトラフィックに関連する料金と、センサーで高速パフォーマンスを達成する際の制限です - 少なくとも5Gネットワークが完全に展開されるまでは
コスト効果を確保するために、特別に作成されたデータ伝送プロトコルを採用しています。さらに、ポーリング間隔の微調整やグローバルオペレーターとの豊富な協力経験を活用してプロセスを効率化しています
では、どの方法を選ぶべきでしょうか？ それは特定の場所とプロジェクトの要件に依存します。 どこにでも適用できる普遍的な方法はありません。 都市の照明システムを管理することは、ゾーニングを必要とする個別のプロジェクトです。 中央の通りは一つの方法を必要とするかもしれませんが、近隣地域、交差点、および公園では異なる戦略を必要とするかもしれません。 この調整されたアプローチにより、あなたの特定のニーズに合った信頼性が高く効率的なシステムを設計することができます
