公共场所智能照明控制系统研究
2021-03-26孙耀强
孙耀强
长春科技学院,吉林 长春 130600
0 引言
近年来,随着我国经济的不断发展,科技水平也在不断进步,人们的生活水平提升的同时,对各种事物提出了更高的要求,包括对智能照明控制系统的要求。智能照明控制系统能够实现对建筑物内照明设施的智能控制,替代了传统人工操作方式,为人们的生产生活带来便利[1-2]。照明控制系统不仅需要满足人们对建筑空间内部的照明需求,还需要给人们带来视觉审美上的愉悦。随着我国城市化进程的推进,城市内部开始建造各种综合性的建筑物,这为智能照明控制系统创造了更大的需求空间。基于此,文章对公共场所智能照明控制系统进行设计研究,以促进我国智能照明事业的发展。
1 公共场所智能照明控制系统简介
智能照明控制系统可以被应用于包括办公楼、高校、大型商场等多种综合性建筑场合[3-4]。该系统包括芯片控制平台、控制模块和感知模块。但是,作为配套,智能照明控制系统的用户还应掌握一个控制终端,因此该系统一共为4个组成部分,依靠2个层级的网络进行工作。
1.1 建筑物内部的基层网络
建筑物内部的基层网络可以实现不同控制设备之间的有效连接,可以统一控制建筑物内部的照明控制部件。基层网络还具有局域网性质功能,在建筑物缺少外部网络连接的情况下,智能照明控制系统的用户可以借助该基层网络对建筑物内部的照明系统进行智能控制,不必担心控制系统会失效。
1.2 云端的互联网络
云端的互联网络可以实现对内部基层网络的功能提升,使得智能照明控制系统借助于云端网络为用户提供更高阶的智能照明服务,并使用户在远离建筑物的情况下对建筑物照明进行控制,实现真正意义上的智能照明控制。用户不仅可以借助计算机平台对智能照明系统进行控制,也可以借助移动网络终端对其进行控制。使用移动终端的用户可以利用App程序进行与智能照明控制系统的有效连接,提升其控制照明系统的效率。同时,用户可以在App程序或计算机平台上设置自动控制程序。
2 公共场所智能照明控制系统的基层网络
公共场所智能照明控制系统的基层网络是一定范围内的无线网络。在现实的智能照明控制系统中,每一个具体的灯具都会放置控制模块。该模块可以帮助灯具实现对智能照明控制系统控制信息的有效感知。当控制模块感知到控制信息时,可以将控制信息以电平变化的方法传递至控制系统的单片机处。单片机可以24 h不间断的感知特定建筑物内部感知模块的具体数据,当感知模块的数据发生变化时,单片机可以通过该数据分析、判断目前建筑物的使用状态以及是否需要控制照明工具开展工作。当单片机搜集到多种灯具感知数据之时,会将这些数据进行压缩整理,并传输至基层网络空间内,基层网络空间在充分感知到数据模块后,再将数据上传至网络服务器内储存。在同一个基层网络的控制范围内,不同的灯具会根据数据的不断变化而进行照明状态的变化,这种变化相对统一,依托于共同的数据处理模块或者数据处理中心。
3 公共场所智能照明控制系统的核心部件
芯片控制平台是整个智能照明控制系统中最核心的组成部分。芯片控制平台可以控制整个智能照明系统的数据传输与控制,并完成对照明数据的储存工作。同时,可以实现不同照明设备之间的充分连接与控制。芯片控制平台借助于基层网络实现不同灯光数据的储存与传输,可以控制不同类型的环境感知部件,当不同的感知数据共同传输至控制系统中时,该控制系统可以实现对数据的储存,控制数据传输的效率。该系统中的基层网络需要借助通信模块来实现,通信模块能够帮助智能照明控制系统连接不同的控制模块、建筑物内部的基层网络、数据感知模块等。利用该通信模块,智能照明控制系统可以将自己的基层网络内容迅速传输至云端网络空间,实现基于云端网络的对照明系统的智能控制。在该模块的持续工作下,可以加快智能照明控制系统中的单片机与服务系统之间的数据传输效率,从而保证对建筑物内的照明系统的有效控制。
4 公共场所智能照明控制系统的云端网络
采用基于物联网络的云端网络控制平台对智能照明控制系统进行设计。物联网云端平台是能够对智能照明控制系统进行控制的服务器设备。该设备能够实现对具体的建筑物内部的照明数据的迅速储存与数据分析的工作,能够在较短时间内实现对过量的照明数据的收集与处理工作。利用该云端网络设备,相关人员可以实现对照明数据的即时储存,同时可以利用云端网络实现不同建筑物的照明数据的传输与交换,将硬件设备与互联网络进行连接。整个控制系统都可以借助无状态连接模式实现与互联网络的连接,当网络连接所传输的智能照明系统的控制信息得到及时处理后,互联网网络的无状态连接可以被终止。相关人员利用此智能照明控制系统进行建筑物的照明控制,不但可以保证照明工作和效果,还可以保证建筑物的照明安全,为建筑物的使用者提供一个相对安全的照明工具使用环境。
为了提升该控制系统云端服务器的服务功能,使其能够更加及时地满足用户的特定要求,应该在云端网络服务器和用户之间建立有效的长期沟通链接。该链接建立后,会在云端的网络平台上创建一个独属于智能照明控制系统使用用户的网络端口。该网络端口与用户的控制终端进行了绑定,其他主体或者个人无法通过云端网络等方式获取用户数据或者其他信息,最大限度地维护用户的使用照明系统的安全。该绑定方式需要终端平台通过多种验证方式来实现,以保证绑定过程中的智能照明系统的使用安全。
5 公共场所智能照明控制系统的终端控制
传统的智能照明控制系统的终端控制工具为个人计算机,但是在新的技术变革时代,随着移动互联网的发展和移动终端工具的不断进步,目前既可以利用计算机工具实现对照明系统的控制,也可使用移动终端工具对照明系统进行控制。相关智能照明控制系统用户可以借助App等在移动终端上对建筑物内部的照明系统进行控制,并可以利用自动化的分析和控制程序实现照明系统的自动化运行状态。公共场所智能照明控制系统包括移动终端的手机程序部分,用户利用该手机App可以对建筑物内部的照明设备进行有效控制。在进入App的照明系统控制程序页面后,用户可以借助控制系统将单位所提供的用户号码进行登录,一旦登录成功,系统会自动确定使用者的身份,并自动确定所需要控制的照明系统的确切位置。对于需要进行多个建筑物的照明系统控制用户来说,可以在软件中设置开放利用北斗系统的定位空间,根据北斗的定位功能实现对所需要控制的照明空间的精准确定,用户可以根据软件上的定位结果,选择具体的建筑物进行对该建筑物的照明设备的控制。在进入建筑物空间后,用户可以借助软件平台和布置在建筑物的感知设备明确建筑物内部的具体环境,根据现场环境确定合适的照明控制条件,设置合适的灯光效果。
6 结束语
文章介绍了基于建筑物内部的基层网络与基于云端网络平台的综合性智能照明控制系统设计。该智能照明系统包括芯片控制中心(芯片控制平台),各种感知模块与用户的控制终端等。用户可以借助该系统中的网络程序对建筑物内部的照明系统进行控制,将机械性的控制方式转为智能化的控制方式。该系统的操作借助于网络程序,因此相对比较简便,能够广泛应用于各种场合。该研究有助于促进我国智能照明事业的进一步发展。