光使人类社会变得清晰可见,人类也从未停止对光的探索。

作为光学学科全国排名第一的高校,复旦大学信息学院照明认知实验室是我国至关重要的光研究基地。复旦大学信息学院诞生过多个“全国首个”——国产第一支X光管、中国高校第一台氦氖激光器、中国第一只高压汞灯等,是推动我国电光源科技水平实现从白炽灯向气体放电灯、从直管型到紧凑型荧光灯两次重大突破的科研基地。

做过物理实验的人都知道,“光”研究对于实验环境要求极高。一个简单的“小孔成像”实验,都要求实验环境是半黑或全黑状态,更别提可见光通信、光伏器件、光生物医学等高精尖学科所涉及的实验,稍有点透光、漏光等现象,实验结果可能就差之千里。而在复旦大学信息学院照明认知实验室里,精细化、数字化照明,让研究人员能够在更高标准、可语音智控的实验环境中探索“光”的奥秘。

当一场在全黑环境中持续了十几个小时的光学实验结束时,研究人员只需轻喊一声“开灯”,全屋灯光、窗帘慢慢打开,省去了以前摸黑开灯、拉窗帘的麻烦,也能保护研究人员的眼睛不被突然出现的强光刺激到。如果老师需要微弱灯光辅助教学,只需在手机App上轻点几下,全屋灯光便可调节至心仪亮度、色温。

这一切的背后,是全球化IoT开发平台服务商涂鸦智能(NYSE: TUYA)赋能的智能灯、空调、空气净化器、窗帘面板,以及全套的智慧教育照明解决方案。

在如今万物智联愿景越发具象化的态势下,这种智能场景正广泛出现在全国各地的校园中。而除了让光环境变得酷炫,涂鸦提供的智慧教育照明解决方案还对缓解学生眼疲劳,防止近视起到强效助力。

青少年近视率全球第一

教室光环境是重要诱因

在传统教室中,学生大都有这样的体验:黑板反光,总是看不清反光处的板书;晚上黑板灯太暗时,总想眯着眼看东西;看书久了想伸个懒腰,荧光灯直射过来的光线让人一阵晕眩;如果遇上年久失修的灯管,教室经常是半边亮着半边暗着,进而导致学生只有趴在书本上才能看清文字……久而久之,学生会出现眼睛刺痛、酸涩、睁不开的视觉疲劳现象,这就逐渐走上了近视之路。

世卫组织曾发布的一份研究报告显示,中国近视患者人数多达6亿,青少年近视率居世界第一。按照14亿人口来算,平均每2.3个人就有一个近视者,这一社会隐忧让近视防控问题频频登上热搜。

鉴于此,“十四五”规划和2035年远景目标纲要中,均明确提及要有效控制儿童近视,凸显出我国对近视防控的重视程度。各地方也纷纷出台具体细则,从政策层面指导儿童青少年近视防控方向。

而探究近视率居高不下的原因,教室环境不达标是其中之一。国家卫生健康委疾控局副局长吴良有曾指出,教室采光照明不达标、课桌椅高度不合格等因素,对近视防控产生了不利影响。

而开篇复旦大学信息学院照明认知实验室等一众案例,为人们提供了近视防控的另一种可能性:以智能化手段改善教室光环境,或是降低我国儿童青少年近视率的良方之一。

但智能化过程并不容易,设备联网、跨品牌互联、硬件规模化控制等难题,犹如一座座难以翻越的高山,横亘在诸多设备品牌商与解决方案商面前。其中最为难解的一道题,便是教室内诸多灯泡、灯管、窗帘电机、门磁等不同品类甚至不同协议的设备间难以集成与互通。

涂鸦智能提供的智慧教育照明解决方案在多所学校的成功应用,正逐渐让市场看到,联手中立、开放、第三方的全球化IoT开发平台服务商或是解决问题的良药。

既防近视又节能

智慧教育照明研发投入仅为传统照明30%

在北京市海淀北部新区实验学校中,涂鸦提供的智慧教育照明解决方案,已帮助该学校解决了教室照度不足、频闪严重、色温过高等问题,实现了上课、课间、自习、午休等不同模式下照明场景的自动切换,满足了不同场景对光照的不同需求。

而依托涂鸦赋能的照度传感器,教室灯光则能随自然光自动调节亮度和色温,让教室光环境始终处于学生用眼最舒适的范畴。如果将教室灯光按群组划分,当组内主灯随自然光自动调节时,组内辅灯也会随之同步进行调节。

在这些学校,教室环境变暗时,看黑板不用再眯着眼睛,因为黑板灯会自动调亮;晚自习不用趴在书本上睁大眼睛努力认字,因为教室灯会将环境始终维持在最适合阅读的亮度;午休时不再用校服盖着头睡觉,因为教室灯会联动窗帘营造出全黑环境,保证学生睡眠质量……久而久之,学生眼疲劳现象得到有效缓解。

同样的场景还发生在上千公里以外的海宁市15所中小学的500间教室中。涂鸦智能根据学校需求制定的软硬件一体化教育照明解决方案,不仅让学生充分享受到可根据场景自动调节亮度、色温的健康光环境,还助力学校实现多场景、多设备的集中控制。

依托涂鸦IoT开发平台,海宁市15所中小学可通过手机App远程控制、管理智能设备,监测数据能耗,实时了解设备故障情况等。不仅如此,这些学校还可在夏天将教室光环境调至让人感觉凉爽的冷白光,冬天调至温暖的暖黄光,为师生创造舒适的学习环境。

除了情景模拟、明暗/色温调节、教室灯光恒照度、群组设置、灯光组内同步、多设备集中管理等功能外,涂鸦智能提供的即开即用标准化开发方案,支持蓝牙、Zigbee等多种主流通讯协议,研发投入仅为传统照明方案的30%。

不仅如此,智慧教育照明对学校践行低碳发展理念也起到了良好推动作用。美国DLC发布的《网络照明控制(NLC)系统的节能降耗》(Energy Saving from Networked Lighting Control(NLC)Systems)报告显示,在学校场景下,智能照明控制系统平均节能效果近30%。

诸多成功案例的示范作用,让越来越多学校加入智慧教育照明大军。而从硬件产品布设到软件系统研发,从单一智能灯具到联动窗帘、门磁等设备打造互联互通场景,涂鸦智能提供的技术、生态等各项能力支持,正帮助开发者一步步落地教育照明校园场景。

如今,智慧教育照明以肉眼可见的速度站上时代风口。而风口之下,随着复旦大学这类顶级学府在光研究领域继续深入和突破,“光”将以更多样的方式出现在人们的家庭、工作和学习生活中。届时,结合涂鸦智能等IoT企业用过硬技术研发实力提供的各项能力,“光”将以更智慧的方式托起每一个儿童青少年的未来。

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