基於無線網路的光照系統

Ⅰ 還在用WIFI這項技術讓有燈光的地方能上網

隨著智能設備的普及，網路逐漸成為人們生活的一部分。我們通過網路了解新聞，查閱資料，觀看電影等等。在網路為我們的生活帶來極大便利的同時，我們也時常被諸如網路信號不好，上網速度慢，找不到WIFI熱點等問題所困擾。可見光通信技術的出現將有可能使上述問題得到解決。

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Ⅱ 哪家公司做GPRS無線智能照明集中監控系統

北京嘉復欣科技有限公司，是一家專業從事無線物聯網行業應用的高新技術企業。是一家集產品研發、生產、技術服務及整體解決方案供應為一體的高新技術企業。2007年公司被北京市科委認定為軟體企業。公司擁有一流的開發團隊和完善的營銷渠道。公司主要產品有：遠程智能照明控制系統、照明智能控制終端系列產品、無線數傳終端系列產品、無線數據機產品。
GF-LCS6008-12智能燈光控制器是嘉復欣科技自行設計生產的全新一點燈光控制器產品。產品採用一體化工業設計，結構緊湊，外形美觀，摒棄了上一代控制器分體設計帶來的安裝繁瑣、故障率高的缺陷。自帶LCD液晶顯示器和觸感薄膜控制鍵盤，用戶可在現場直接對設備進行檢測和命令操作，能很好滿足用戶使用習慣，極大方便了工作人員的現場操作。產品全部採用免螺絲直插固定接線端子，現場接線變得異常簡單方便。採用工業級晶元，允許在－40℃～+80℃的環境溫度下的連續運行。產品可實現繼電器輸出控制和交流電量采樣，交流電流、電壓採集精度優於0.5%，繼電器輸出控制平均無故障工作時間達到10萬小時。控制器設計、生產全過程進行ISO-9001質量控制，整機經過48小時以上高溫老化排除了早期失效，有效地保證設備的出廠質量。
GF-LCS4008燈光控制器
GF-LCS4008系列智能燈光控制器是嘉復欣科技自行研發、設計、生產的全新一代無線智能燈光控制器產品。產品採用一體化工業設計，具有結構緊湊、外形美觀、安裝便捷、檢修方便的特點，摒棄了上一代控制器分體設計帶來的安裝繁瑣、故障率高的缺陷。自帶LCD液晶顯示器和觸感薄膜控制鍵盤，用戶可在安裝現場直接對設備進行檢測和命令操作，能很好滿足用戶使用習慣，極大方便了施工和工作人員的現場操作。產品全部採用工業級接線端子，現場接線變得異常簡單方便和可靠。產品內部採用工業級微電腦處理器，可以在－20℃～+70℃的環境溫度下的連續運行，能適應國內絕大多數用戶的使用環境。產品設計、生產全過程進行嚴格的質量控制，整機經過48小時以上高溫老化排除了早期失效，有效地保證設備的出廠質量。該系列產品主要用於公園、園林景區、公共廣場等大型室外景觀照明場所。
主要功能：
遙控：8路繼電器輸出（用戶可選），觸點為交流220V10A，一組常開觸點
遙信：8路隔離開關量/脈沖量輸入
遙測：2路直流變送器介面（可接光照度計）
通訊：2路隔離232/485介面，符合MODBUS工業標准協議。自帶128*64點陣帶背光LCD顯示器和4*4觸感薄膜鍵盤，用戶可現場控制操作和設置參數。內置4/8/12/16套時間方案可可獨立運行，每套時間方案可與不同的繼電器關聯，每套時間方案有臨時、節假日、周循環和日出日落（天文鍾）四種控制模式。內置報警機制，可對白天亮燈夜晚熄燈報警，開關量輸入報警。自帶GPRS無線通信模塊，能與控制中心直接建立通信連接。可與串口伺服器模塊互換實現區域網或光纖通信模式。具有通信狀態自檢功能，用戶通過鍵盤可直接對GPRS通信狀態進行檢測，包括SIM卡狀態、網路信號強度、TCP通信連接等狀態，用戶可通過自檢機制直接排除大多數設備異常情況，極大降低的現場非設備原因造成的故障幾率。
場站照明控制系統
鐵路集裝箱中心場區照明控制系統，採用智能調壓裝置、照明遙控裝置，利用計算機監控技術、GSM\GPRS無線通信技術實現的鐵路集裝箱場區照明控制系統，該系統可對照明區域進行實時分組區，分點及全區域控制，也可按照預設時間方案作定時控制。系統控制方式靈活，節能效果顯著，是實現鐵路集裝箱廠區等室外大面積場區節電照明工程的有效控制方法。
鐵路集裝箱場區面積大，需要照明的范圍廣。場區內一般分裝卸區、堆箱區、道路及停車場等多個需要照明的區域。場內採用升高桿燈做大面積的場區照明，整個場區內照明燈具數量多，用電量大。在該鐵路集裝箱場區照明需要採用本地和集中兩種控制方式，尤其需要一種節能的智能控制系統。
系統功能
實現高桿燈燈具的分組控制：鐵路集裝箱中心站作業區按集裝箱作業性質劃分為不同的場區，如裝卸區、到達箱區、發送箱區、中轉箱區和冷藏箱區等，夜晚各個場區的裝卸作業時間不一定相同，需要照明的亮度和照明時長也不一樣。夜晚場區內有裝卸作業時才需要開啟的照明燈具稱為作業照明燈，夜晚場區內有無裝卸作業都需要開啟的照明燈具稱為值班照明燈。結合中心站的照度要求，將中心站內每個高桿燈燈具分成3組，其中兩組為作業照明燈，一組為值班照明燈，值班照明燈需要整夜開啟，而作業照明燈則根據每個場區的作業時間的長短進行開啟。系統能對3組燈具分別進行智能化實時控制，從而實現高桿燈燈具的分組控制。
實現值班照明燈的智能調壓控制：鐵路集裝箱中心站值班照明是夜間場區視頻監控攝像頭的攝像照明和值班人員巡視照明，同時又是場區作業照明的一部分。值班照明燈要求天黑就開啟，到第2天天亮時才關閉，照明時間長，而在整個晚上對值班照明燈的亮度要求不盡相同，例如場區有裝卸作業時與無裝卸作業時、天剛黑(或天快亮)時與夜間時、晴天夜晚時與陰雨天夜晚時的值班照明燈亮度要求都不同，如果將值班照明燈只採用簡單的開關控制，必然造成能源浪費和運營成本增大，所以對值班照明燈採用智能節電裝置進行調壓穩壓控制，通過調節值班照明迴路的電壓來控制和調整值班照明燈的功率，進而節約能源，降低運行成本，使整個夜晚使值班照明燈的照明效果達到最優化。
實現計算機或GSM-SMS(手機簡訊)集中控制：鐵路集裝箱中心站場區照明面積大，照明高桿燈數量多，對整個場區採用集中控制，便於運用管理，可減少值班人員的操作勞動強度。系統由集中控制計算機、個人控制終端（手機）和智能燈光控制器組成，管理人員可通過值班室控制計算架或通過手機來實現開燈和關燈。
系統組成
鐵路集裝箱中心場區照明控制系統由監控計算機、個人控制終端和智能燈光控制器三個部分組成。監控計算機是高桿燈集中控制系統的主要控制管理中心，由管理人員根據需要通過計算機照明控制軟體發布開關燈控制命令，控制命令經過通信網路送到高桿燈的智能控制器，智能控制器控制高桿燈接觸器完成開關燈操作。個人控制終端為手機，是高桿燈集中控制系統的輔助控制設備，管理人員可以在中心站場區或其他地方，通過手機簡訊完成對任一高桿燈的任一迴路的控制。管理人員不在調度室時可通過手機對高桿燈照明進行控制。智能照明控制器安裝於高桿燈配電箱(燈桿底部)內，控制器根據控制指令分合高桿燈配電箱內各迴路的接觸器，達到對燈具的開關控制。智能照明控制器有8個數字量輸入，可以用來監視高桿燈配電箱內的各迴路的工作狀態，如：開燈、關燈、節能和過流等。當這些工作狀態轉變或有報警發生時，控制器可以將這一狀態變化發給中心站調度室的監控計算機以及相關人員個人手機)。每個智能照明控制器有4-8個繼電器輸出，可以用來控制4-8個照明迴路
系統的特點
將高桿燈燈具的分組控制、值班照明燈的智能調壓控制以及高桿燈的集中控制有機地結合在一起，構成的鐵路集裝箱中心站場區照明控制系統，是一種集分散控制、集中控制、節能控制和手機簡訊控制於一體的新型智能照明控制系統，可以對中心站場區每個高桿燈的每個迴路單獨進行控制和檢測，根據作業場區不同的照度要求開啟所需的高桿燈燈具，使之達到合理有效的照明，可根據實際情況進行節能參數的設置，實現中心站場區照明節約能源的目的。
港口燈光集中監控系統
港口貨場目前使用高桿燈作為夜間工作照明設備。每桿高桿燈上有8-16個燈頭，照明系統功率約為12KW。目前普遍採用時間控制器作為控制高桿燈開關的設備，每個時控器控制約4-8個燈頭。由於各種原因港口的夜間作業不是每天有有，出於節能的考慮，如果夜間沒有作業每個高桿燈僅需打開一個燈頭作為夜間道路照明使用就可以了。由於高桿燈分布在貨場的四周，距離管理中心有一定的距離，工作人員每次調整開關燈時間需要親自到現場設置，當照明設備出現故障時，管理人員不能及時了解到現場的情況，也無法及時排除設備故障，這樣會給港口正常生產作業帶來了很多不便，甚至會有此產生安全問題。
為了很好地解決當前港口貨場照明存在的問題，我公司研發的高桿燈集中監控系統以先進的無線通訊技術、計算機技術、自動化控制技術、網路技術為基礎，實現了碼頭、港口照明作業的無線集中監控。工作人員利用該系統能夠靈活地制定開關燈時間和開關燈方式，實時掌握照明設備的運行狀況、及時發現照明設備故障，從而保障碼頭、港口的夜間作業的安全和高效。
系統能實現的功能如下：
1、遙控功能：
a、實時控制，通過手動模式實現對單路或者多路燈光的控制，可用於臨時性的開關燈操作。
b、預設時間方案控制，可預設多種開關燈的時間方案，能按照預先安排的生產計劃周期來實現定時開關燈。
c、多種控制模式，可實現燈頭全亮的夜間作業模式、單燈頭亮道路照明模式和其他混合模式。
d、單控或群控，能將燈光設備分成不同的群組，通過單控或群控實現區域作業照明要求。
2、遙測功能：
終端設備可採集高桿燈的每個迴路的實時工作電流、電壓，系統通過輪訊的方式檢查系統中所有高桿燈的運行狀態，若電流或電壓值出現非正常狀態，上位機管理系統會立刻發出報警提示，並通過短消息發送給相關管理人員或維護人員。系統能顯示具體哪一根燈桿出現了故障，方便工作人員及時到現場維修。
3、遙信功能：
中心可實時檢測到現場燈光開關設備的閉合、斷開狀態、了解終端控制櫃門打開關閉狀態。
4、終端內置報警機制，可對電流、電壓越限報警，繼電器狀態變化報警，白天亮燈、夜晚熄燈報警，報警信息可實時上傳到監控中心和指定用戶手機上，避免上位機通過巡檢分析數據判斷報警而造成報警信息滯後的弊端。
系統特點
1、能使照明設備工作在最佳效率狀態下，節約電能
2、延長燈具的使用壽命
3、提高供電線路功率因數，改善供電電網質量。
4、減少人工，提高效率，節約成本
降低運維成本：系統將「巡燈查找故障」改為「值班等待報警」，減少了「巡燈」人員數量和巡檢車輛損耗，降低了維護成本。通過減少開燈時間，能有效延長燈具的使用壽命，可有效降低運行成本，進一步提高了經濟效益。 實現科學管理：系統能將採集到的數據自動進行存儲、統計，能隨時進行查詢和生成各種統計報表，為管理人員提供詳實地決策依據。
系統主要功能
系統實現「三遙」功能：遙控、遙測、遙信；可自動巡測、手動巡測和選測（可對路繼電器狀態、三相電壓、迴路電流、有功功率、功率因數及各種直流模擬量採集）；
採用時控法控制方式進行照明控制，實現預約控制和分時控制。可設置多套時間方案以實現對每一個迴路靈活的控制；可預設多種時間控制模式，包括普通模式、按經緯度日出日落開關燈模式、節假日模式、周循環模式、二次開燈模式和超級經緯度開關燈模式（需定製）；具有設備分組功能，可按路段或按區域對設備進行分組，從而實現分組控制。具有健全的報警處理機制，報警內容包括：白天亮燈、晚上熄燈、配電箱異常開門、電壓、電流越限、迴路缺相、迴路斷路和線路停電等故障；當報警發生時，系統可及時地向指定手機用戶發送報警信息；支持手機用戶通過簡訊對路燈進行開關燈操作；支持智能手機通過無線互聯網接入系統進行開關燈操作和設備狀態查詢；自動計算亮燈率，能根據電壓、電流、功率因數的變化自動進行亮燈率估算；電子地理信息（GIS）管理功能，通過電子地圖界面可對終端設備進行添加、刪除、編輯、參數設置和開關燈操作；具有設備組態功能，通過圖形化界面用戶可以直觀得獲得終端設備當前運行狀態和參數
查詢列印功能。根據年、月、日統計數據進行查詢，顯示的數據均可列印；
支持多種組網及通訊方案選擇，可支持GPRS無線通信方式、乙太網通信方式、光纖通信方式；
亮化照明遠程式控制制系統
北京嘉復欣科技有限公司開發研製的GPRS無線景觀燈遠程監控系統，是由先進的GPRS無線通訊網路、計算機信息管理及智能路燈控制設備等組成的分布式無線「三遙」（遙測、遙控、遙信）系統。該系統可以對全市范圍內的景觀燈設備進行遙控開關、遙訊設備狀態、遙測電流、電壓、用電功率，還可以根據對所測數據的分析來判斷路燈配電設備運行有無故障，對線路缺相、迴路接地、白天亮燈、夜晚熄燈等異常情況進行報警處理，並能通過簡訊及時通知給相關管理人員。通過GPRS無線景觀燈遠程監控系統的建設可以達到如下目的：
增強應急能力：系統具有定時控制和人工控制等多種控制方式，能隨時調整燈光的開/關燈時間，在遇到有臨時性或突發性的政府活動時能通過人工控制進行應急開關燈調度。
提高城市形象：政府管理部門可預先制定亮化燈光的開關燈時間方案，能夠根據實際情況實時地調整開關時間方案。能夠最大限度地利用現有投資實現最佳的社會效益。
節約電能支出：系統能預置合理的開關燈時間方案，可依據不同的需求設置平日模式、假日模式和重大節日模式等多種開燈模式，在滿足對亮化工程的照明需求時，有效地減少了開燈時間，從而節約了大量的電能，滿足政府投資項目的社會效益和經濟效益。
降低運維成本：通過合理減少開燈時間，能有效延長燈具的使用壽命，可有效降低運行成本，進一步提高了經濟效益。
系統主要功能
系統實現「三遙」功能：遙控、遙測、遙信；可自動巡測、手動巡測和選測（可對路繼電器狀態、三相電壓、迴路電流、有功功率、功率因數及各種直流模擬量採集）；採用時控法控制方式進行照明控制，實現預約控制和分時控制。可設置多套時間方案以實現對每一個迴路靈活的控制；可預設多種時間控制模式，包括平日模式、節假日模式和重大節假日模式；具有設備分組功能，可按按區域對設備進行分組，從而實現分組控制。具有健全的報警處理機制，報警內容包括：白天亮燈、晚上熄燈、配電箱異常開門、電壓、電流越限、迴路缺相、迴路斷路和線路停電等故障；當報警發生時，系統可及時地向指定手機用戶發送報警信息；支持手機用戶通過簡訊對路燈進行開關燈操作；支持智能手機通過無線互聯網接入系統進行開關燈操作和設備狀態查詢；支持多種組網及通訊方案選擇，可支持GPRS無線通信方式、乙太網通信方式、光纖通信方式。
路燈遠程照明控制系統
北京嘉復欣科技有限公司開發研製的GPRS無線遠程路燈照明控制系統，是由先進的GPRS無線通訊網路、計算機信息管理及智能路燈控制設備等組成的分布式無線「三遙」（遙測、遙控、遙信）系統。該系統可以對全市范圍內的路燈進行遙控開關燈、遙訊設備狀態、遙測電流、電壓、用電功率，還可以根據對所測數據的分析來判斷路燈配電設備運行有無故障，對路燈亮燈率估算和計算，對線路缺相、迴路接地、白天亮燈、夜晚熄燈、大面積滅燈等異常情況進行報警處理，並能通過簡訊及時通知給相關管理人員。通過GPRS無線遠程路燈監控系統的建設可以達到如下目的：
增強應急能力：系統具有定時控制和人工控制等多種控制方式，能隨時調整燈光的開/關燈時間，在遭遇極端特殊的天氣情況時能通過人工控制進行應急開關燈調度。
提高城市形象：系統具有設備狀態巡檢和故障自動報警功能。當配電設備發生故障時，調度人員可以在數秒鍾內及時了解故障發生的地點和具體情況，並及時排除工作人員進行修復。這樣可以極大地減少對照明管理部門的投訴，從而進一步提高管理部門的形象。
節約電能支出：系統對開關燈狀態有可檢查性，能有效避免白天亮燈的情況出現。控制設備能依據一年四季的季節變化情況預置合理的開關燈時間方案，在滿足對城市照明的需求時，有效地減少開燈時間，從而節約了大量的電能。

Ⅲ 三路由有線協同，實現同一SSID無線全覆蓋

一、概述最近的十幾年間，受益於通信技術的發展和運營商在網路基礎設施的巨大投入，家庭固網經歷了幾輪的迭代升級，僅在「帶寬」（傳輸速率）這一個參數上，從最初的64Kbps（ADSL電話線撥號上網），到幾兆，幾十兆，以及現在已經普遍達到的一兩百兆，甚至從2019年下半年起逐漸走向千兆時代。但不為眾人所知的是，家庭固網在迭代升級的過程中，除了帶寬以外，還有其它幾個重要（會顯著影響用戶體驗）的參數也同步進行了優化提升。
本文將重點介紹「千兆寬頻」好在哪，並分析「千兆寬頻」在時延、抖動、誤碼率等性能參數上的提升原理。二、「千兆寬頻」好在哪？1、家庭寬頻接入網長什麼樣？
PON是英語Passive Optical Network的首字母縮寫，譯為無源光網路，「無源」指ODN(光分配網路)不含有電源，無需供電，ODN全部由光分路器Splitter（實際上為玻璃器件）組成。圖1：PON的體系結構[1]運營商在PON系統建設時，一般在用戶數達幾千上萬戶的一個社區，建設一個PON系統，部署一台OLT、幾百台光分路器Splitter、一戶一台ONU（俗稱光貓）。圖2：PON系統中的物理設備圖3：分路器Splitter及內部結構[2]PON系統上下行數據傳輸在同一根光纖中的不同波長上，單芯「皮光纖」即可實現光纖入戶，無需使用雙纖芯的光纜。當前主流的PON系統包括GPON和EPON，它們有相同的上下行波長，即中心波長為1310nm和1490nm。而「千兆寬頻」普遍採用新一代的是10G-PON系統，它的上下行波長在1270nm和1577nm左右[3]。因此，兩代PON系統之間，可以通過波分復用器件共存在同一個ODN上，帶寬升級不影響原有業務。正是由於這個原因，運營商在實現小區「千兆寬頻」覆蓋時，並不需要重新在小區地下管道和樓道弱電井施工，僅需更換OLT上的一兩個XG-PON板卡，在幾分鍾的時間內即可實現「千兆寬頻入小區」的建設施工。圖4：千兆小區值得一提的是，中國移動家庭固網普遍採用GPON進行家庭接入，網上關於GPON與EPON比較的文章已經很多了，筆者不在此贅述，請讀者自行網路：詳細分析EPON vs GPON哪種更好？由此看來「裝千兆寬頻，就選中國移動」，還是很有道理的。下面用某地市的真實網路拓撲圖，結束本小節的介紹：圖5：家庭寬頻端到端拓撲圖2、傳輸資源是怎麼分的？
在本節開始之前，有一點需要提前說明：家庭寬頻不是專線，傳輸資源是「競爭共享」的。我們平時講的「我開了100M的寬頻」指的是：你家裡的寬頻「最大可用帶寬」是100M，同小區的人都不用網，僅你自己用網時，頂多用到100M的傳輸速率。很自然地，大家就會問：大家都用網時，我實得帶寬是多少？本節就來解答這個疑惑。
以性能相對較好的GPON系統為例， OLT的一個PON埠的下行傳輸速率是2.5Gbps，上行傳輸速率為1.25Gbps，分光比最高可達1：128[4]，其中分光比可以簡單理解為：有多少ONU（光貓）競爭這下行2.5G和上行1.25G的傳輸資源。顯然，分光比1:N中N越小，用戶分得的傳輸資源越多，實得帶寬越大，體驗越好。
在「百兆時代」運營商的真實網路中，分光比一般為1：64[4]（第一級分光8*第二級分光8），戶均實得帶寬=2.5Gbps/64=39Mbps，這是競爭最激烈、最極端時的情況。一般情況下，這64戶不可能同時都這么「忙」，一般符合「泊松分布」統計模型，所以實得帶寬基本上都能達到簽約的百兆。
但正是因為這種「競爭共享」機制，導致用戶實得帶寬是不穩定的，抖動較大，時延時大時小，誤碼率也不穩定。對於一些時延敏感型業務，業務體驗在晚上8點左右的用網高峰期就會下降。這就是出現「家裡的網，白天好好的，晚上8點比較卡」現象的一個重要原因（但這不是全部原因，晚上下班時間，家裡和鄰居家裡的Wi-Fi設備增多，向空間中收發數據量增大，出現嚴重的Wi-Fi資源競爭，導致Wi-Fi丟包率高，是另一個重要原因，這也就是為什麼說中國移動千兆寬頻與全家WiFi業務是「黃金搭檔」）。
3、「千兆寬頻」怎麼提升了網路品質？
正如上一節所述，讓用戶獲得更大的實得帶寬、減小時延、減小抖動、降低誤碼率，全面提升網路品質，主要有兩個重要途徑：1）提高一個PON埠傳輸容量；2）減小分光比1:N中的N。「千兆寬頻」正是圍繞這兩點，進行了PON系統升級改造。
如在某運營商現網中，有三種支持千兆寬頻接入的PON系統，在資管系統以「可接入帶寬」進行標識為：1000a/1000b/1000c。從上表可以看出，「千兆寬頻」一方面提升了OLT系統的傳輸容量；另一方面限制了OLT單PON口接入客戶數，最大隻允許6個用戶參與資源競爭，並且在接入數超過2個後就會預警擴容。
就拿上一節討論過的「競爭最激烈、最極端時的情況」為例，僅就「下行帶寬」這一個參數而言，「千兆寬頻」1000a為10Gbps/64=156Mbps，較「百兆寬頻」（39Mbps，見上一節）提升了400%；「千兆寬頻」1000b和1000c為1Gbps/6=167Mbps，較「百兆寬頻」提升了428%。
除此之外，「千兆寬頻」在時延、抖動、誤碼率等性能參數上，較「百兆寬頻」有顯著提升。從參考文獻[5]這個篇SCI論文中的數據（下圖）可以看出，誤碼率BER與單PON口下ONU數成反比，由於「千兆寬頻」嚴格地控制了單PON口接入客戶數（即ONU數），「千兆寬頻」較「百兆寬頻」將成倍地降低誤碼率，顯著減少用戶數據「丟包重傳」的概率，進而降低用戶的時延和抖動，提升游戲等時延敏感型業務的體驗。圖6: 接入ONU數與誤碼率BER的關系[5]4、「千兆寬頻」的黃金搭檔
在文章的第二小節提到了空間中Wi-Fi資源競爭導致的Wi-Fi丟包率高，是影響家庭網路體驗的一個重要原因，而僅靠「千兆寬頻」是無法解決該問題的，還需「千兆寬頻」的黃金搭檔—中國移動全家WiFi業務。
中國移動全家WiFi通過雙千兆路由器，提供有線千兆+無線（Wi-Fi）千兆的家庭內網覆蓋能力，解決千兆到PC、千兆到手機的最後十來米的問題。中國移動全家WiFi業務針對房屋面積、戶型、牆體結構和周圍Wi-Fi的情況，提供個性化的組網方案設計，同時優化同頻干擾和臨頻干擾的影響，保證用戶獲得真正的千兆體驗。除此之外，隨著Wi-Fi6設備的普及，中國移動全家WiFi業務還將提供Wi-Fi網路的差異化服務能力，基於OFDMA信道切片技術，動態為關鍵用戶和應用分配獨占的專用子載波資源，根據服務等級將業務調度在不同的Wi-Fi子載波上，從而實現在任何時間上「用戶和應用」不必排隊等待，不必因競爭Wi-Fi空口資源而丟包，為用戶在游戲、雲VR期間帶去高品質網路體驗。圖7：「千兆寬頻」的黃金搭檔—中國移動全家WiFi業務5、「千兆寬頻」引領未來
2019年世界移動大會期間，各運營商和設備商達成共識，宣布固定網路向Fifth Generation Fixed Network (F5G)發展演進，2020年2月26日歐洲電信標准協會（ETSI）成立了一個新工作組，專門負責制定第五代固定網路標准（ETSI ISG F5G）。從相關的業界動態可以看出，以10G-PON和Wi-Fi6為技術硬核的「千兆寬頻」，符合F5G的演進方向，未來，則可能是50G PON和「全光連接」為技術硬核的「萬兆時代」。當前，「千兆寬頻」正與5G移動通信協同聯動，共同實現網路的體驗升級。
綜上所述，「千兆寬頻」好在哪？它不僅僅好在上下行傳輸速率的成倍提升，它還好在時延、抖動、誤碼率等性能參數上的全面優化，非常適用於對家庭寬頻有更高品質要求的用戶。

Ⅳ LED燈無線如何控制，利用了什麼技術以及原理

這個控制方案很多的：
利用ZigBee無線感測器網路技術對LED節能燈實現遠程式控制制的方案，給出了詳細的軟硬體設計。
1 自組網控制系統及工作原理
為實現故障檢測、溫度檢測、電壓檢測、亮度檢測和控制以及故障報警等功能，自組網控制系統採用了圖1所示的設計。

整個無線網路是由終端節點(ZigBee Endpoint，ZE)、路由(ZigBee Router，ZR)、和協調器(ZigBee Coordinator，ZC)3種設備構成。其中終端是簡化功能設備(Reced Function Device，RFD)，只能與路由或者協調器直接通信。路由是全功能設備(FuU Function Device，FFD)，既可以和路由和終端直接通信，也可以和協調器直接通信。協調器是PAN協調器(PANC)，負責一個PAN區域的網路建立及管理。協調器收集所有節點和路由的信息，通過RS232發給監控計算機來確定燈的亮度、環境溫度、電池電量等。
工作原理：系統中每個終端、路由分別控制一盞燈，每個燈對應一個ID(終端或路由加入網路時由協調器自動分配)，各個節點和路由將感測器收集的數據通過無線發送到協調器，協調器將收到的數據通過串口發送到監控計算機。如果LED燈出現故障，檢測電路會產生報警信號，報警信號最終會發送到監控計算機，計算機會提示工作人員故障燈的ID，讓維護更便利。另外終端的光敏感測器會收集光照的程度，然後由終端自動的調整光照的亮度。
終端也會將自身的供電電壓傳送到監控計算機，以防節點缺電而影響使用。
2 系統硬體設計
系統是由電源模塊、無線傳輸模塊(CC2530、溫度檢測、電壓檢測)、LED驅動模塊、LED檢測模塊等組成，具體硬體電路邏輯結構如圖2所示。其中電源模塊是採用市面常用的ASM1117-5.0和ASM1117-3.3，原理簡單易懂。下面主要介紹無線通信模塊和LED驅動模塊。

無線通信模塊採用TI公司的CC2530模塊，CC2530是用於IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應用的一個真正的片上系統(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網路節點。CC2530結合了領先的RF收發器的優良性能、業界標準的增強型8051 CPU、系統內可編程快閃記憶體、8 KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有4種不同的快閃記憶體版本：CC2530F32/64/128/256(分別具有32/64/128/256 KB快閃記憶體)。CC 2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短，進一步確保了低能源消耗。CC2530優良的性能和具有代碼預取功能的低功耗、8051微控制器內核、32/64/128 KB的系統內可編程快閃記憶體、8 KBRAM，具備在各種供電方式下的數據保持能力並且支持硬體調試，具有極高的接收靈敏度和抗干擾性能。它的可編程輸出功率高達4.5 dBm，並且只需極少的外接元件。硬體電路結構框圖如圖3所示，其中光控單元採用TPS851晶元，溫控模塊採用TC77。

LED驅動模塊採用的晶元是PT4115。PT4115是一款連續電感電流導通模式的降壓恆流源，用於驅動一顆或多顆串聯LED。PT4115輸人電壓范圍從6～30 V，輸出電流可調，最大可達1.2 A。根據不同的輸入電壓和外部器件，PT4115可以驅動高達數十W的LED。PT4115內置功率開關，採用高端電流采樣設置LED平均電流，並通過DIM引腳可以接受模擬調光和很寬范圍的PWM調光。當DIM的電壓低於0.3 V時，功率開關關斷，PT4115進入極低工作電流的待機狀態。驅動原理圖如圖4所示。PT4115和電感L、電流采樣電阻RS形成一個自振盪的連續電感電流模式的降壓、恆流LED控制器。VIN上電時，L和RS的初始電流為零，LED輸出電流也為零。這時候，CS比較器的輸出為高，內部功率開關導通，SW的電位為低。電流通過L、RS、LED和內部功率開關從VIN流到地，電流上升的斜率由VIN、L和LED壓降決定，在RS上產生一個壓差VCSN，當VIN-VCSN>115mV時，CS比較器的輸出變低，內部功率開關關斷，電流以另一個斜率流過L、RS、LED和肖特基二極體(D)，當VIN-VCSN<85 mV時，功率開關重新打開，這樣使得在LED上的平均電流為I。I=(0.085+0.115)/(2×RS)=0.1/RS。
本文應用IAR Embedded Workbench開發環境，在TI ZStack-2.2.1-1.1.3協議棧的基礎上，編寫了系統的應用程序代碼，用VC編寫了上位機程序。系統軟體主要包括協調器節點程序、路由和終端程序、上位機程序。ZStack提供了豐富的函數調用介面。

ZigBee網路中的協調器工作流程如圖5所示，路由(涵蓋終端)工作流程如圖6所示。在ZigBee網路中，網路協調器具有建立網路、維護鄰居設備表、對邏輯網路地址進行分配、允許設備MAC層/應用層的連接或斷開網路的功能。對於節點之間的通信有兩種定址方式，分別是通過64位IEEE地址和16位網路地址來尋找網路設備，當節點加入網路時候，協調器會自動給其分配唯一的16位網路地址。燈的無線控制系統要求能夠對任意一盞燈進行亮度調節，因此人工分配64位IEEE地址給每個路燈，以便以後進行控制。另外配置ZigBee設備對象斷點時候，網內的所有節點的ID和斷點描述符必須相同，否則節點間不能通信。路由器和終端的工作流程相識，這里不作區分。

上位機能夠為工作人員清楚地提供電壓、溫度、節點數目、節點地址等數據，實現遠程無線控制，創作和諧的人機交互界面，如圖7所示。工作人員能夠在上位機上使用ID對燈亮暗程度進行遠程式控制制。
4結語
經測試，在室內無障礙15 m左右距離，無遮擋物環境下速率能夠達到2 50 kbps;室外空曠環境下30～1 00m距離，速率為40 kbps;300 m，速率為25 kbps。距離150 m時通信的誤碼率可小於2%。系統在發射狀態下電流為25.7 mA，接收時為29.3mA，休眠狀態下僅為2.5μA。本系統具有成本低、功耗低、實施簡單、維護方便的特點，具有較高的參考價值。

Ⅳ 有光就能上網LiFi技術可讓燈泡變身路由器，還比WiFi快100倍

WiFi從發明到現在已經經歷了快20年的時間，早已成為大眾生活中不可缺少的一部分，但隨著WiFi覆蓋面逐漸拓寬，WiFi緩慢的傳輸速度也被越來越人詬病。 其實在WiFi誕生4年之後，一個比它快100倍的通訊技術也隨之出現了，並被視為是通訊網路的未來，那就是LiFi。 然而LiFi技術因為各種現實原因遲遲得不到商用。近期，在PureLifI得到B輪融資1800萬美元之後，沉寂已久的LiFi技術也成為了熱點技術。

LiFi技術是一種利用燈泡、燈管等常用發光設備，發出的可見光進行數據傳播的無線傳輸技術。 LiFi技術運用設想是在LED燈里加入一塊控制光線閃爍的晶元，利用電信號控制LED發出肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息，這種技術做成的系統能夠覆蓋室內燈光達到的范圍，電腦不需要電線連接只要在室內開啟電燈，無需WIFI也可接入互聯網。

光線閃爍的頻率極高，可儲存信息也更多，且可見光通信速度可以達到每秒數十兆甚至數百兆， 因此在理論上LiFi的網速比WiFi可快100倍。 而且LiFi是使光傳播在我們周圍的環境中。簡單來說，大規模實現這個技術之後， 只要有自然光能到達的任何地方，就有LiFi的信號。

但是這個技術也有一個缺陷， 那就是沒有光就會立即沒有了信號 。這個技術因為是可見光通信，只有在室內有光的地方才能接收到數據，只要有牆體或者物體阻擋光源，LiFi立馬沒有信號。但也有一個好處，鄰居再也不能蹭網了。

除此之外，這種技術的抗干擾能力也較差，不僅阻擋光源會影響信號，就連有人從接收設備前走過，都會對LiFi產生干擾，導致上網卡頓。因為種種的技術難題，導致LiFi始終沒有辦法向大眾全面普及。

況且無論多高端的技術， 市場需求才是第一位。 現在每一家都擁有WiFi無線路由器，並且能滿足更多需求可以接棒的WiFi6又已經成熟，誰家還需要第二個這種可見光路由器呢？雖然不能大規模的應用在大眾的生活中， 但在特定的環境下，LiFi還是有其不可替代的優勢。 不然這家研發LiFi的企業也不可能會得到1800萬美元的B輪融資。

在飛機上，這種通過光源傳播的通信技術正好能排除了電磁對飛機行駛的干擾， 為乘客提供網路通信。現在一家法國的航空公司就有這樣的打算，希望在客艙內通過LiFi提供上網服務。在每個座位的上方正好有能夠提供LiFi光源的閱讀燈，理論上可為每個座位用戶可提供良好的網路通信服務，滿足一些用戶飛行過程中的上網需求。

再比如在高速公路的建設中也可以加入這樣的LiFi技術。白天，通過太陽能電池板充電為路燈充電，晚上，高速公路上的路燈和地面上車道標志線利用白天所充的電量發光發射LiFi信號， 汽車 配備接收LiFi信號的終端，實現 汽車 聯網功能。

除了這些特定的場景之外，這家得到融資的企業也開始了LiFi技術大眾化的普及。在今年2月舉行的世界移動通信大會上， 該公司宣布將把LiFi系統升級為組件，並在會上演示如何將新的千兆LiFi集成到筆記本電腦中。