基于无线网络的光照系统

Ⅰ 还在用WIFI这项技术让有灯光的地方能上网

随着智能设备的普及，网络逐渐成为人们生活的一部分。我们通过网络了解新闻，查阅资料，观看电影等等。在网络为我们的生活带来极大便利的同时，我们也时常被诸如网络信号不好，上网速度慢，找不到WIFI热点等问题所困扰。可见光通信技术的出现将有可能使上述问题得到解决。

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Ⅱ 哪家公司做GPRS无线智能照明集中监控系统

北京嘉复欣科技有限公司，是一家专业从事无线物联网行业应用的高新技术企业。是一家集产品研发、生产、技术服务及整体解决方案供应为一体的高新技术企业。2007年公司被北京市科委认定为软件企业。公司拥有一流的开发团队和完善的营销渠道。公司主要产品有：远程智能照明控制系统、照明智能控制终端系列产品、无线数传终端系列产品、无线调制解调器产品。
GF-LCS6008-12智能灯光控制器是嘉复欣科技自行设计生产的全新一点灯光控制器产品。产品采用一体化工业设计，结构紧凑，外形美观，摒弃了上一代控制器分体设计带来的安装繁琐、故障率高的缺陷。自带LCD液晶显示器和触感薄膜控制键盘，用户可在现场直接对设备进行检测和命令操作，能很好满足用户使用习惯，极大方便了工作人员的现场操作。产品全部采用免螺丝直插固定接线端子，现场接线变得异常简单方便。采用工业级芯片，允许在－40℃～+80℃的环境温度下的连续运行。产品可实现继电器输出控制和交流电量采样，交流电流、电压采集精度优于0.5%，继电器输出控制平均无故障工作时间达到10万小时。控制器设计、生产全过程进行ISO-9001质量控制，整机经过48小时以上高温老化排除了早期失效，有效地保证设备的出厂质量。
GF-LCS4008灯光控制器
GF-LCS4008系列智能灯光控制器是嘉复欣科技自行研发、设计、生产的全新一代无线智能灯光控制器产品。产品采用一体化工业设计，具有结构紧凑、外形美观、安装便捷、检修方便的特点，摒弃了上一代控制器分体设计带来的安装繁琐、故障率高的缺陷。自带LCD液晶显示器和触感薄膜控制键盘，用户可在安装现场直接对设备进行检测和命令操作，能很好满足用户使用习惯，极大方便了施工和工作人员的现场操作。产品全部采用工业级接线端子，现场接线变得异常简单方便和可靠。产品内部采用工业级微电脑处理器，可以在－20℃～+70℃的环境温度下的连续运行，能适应国内绝大多数用户的使用环境。产品设计、生产全过程进行严格的质量控制，整机经过48小时以上高温老化排除了早期失效，有效地保证设备的出厂质量。该系列产品主要用于公园、园林景区、公共广场等大型室外景观照明场所。
主要功能：
遥控：8路继电器输出（用户可选），触点为交流220V10A，一组常开触点
遥信：8路隔离开关量/脉冲量输入
遥测：2路直流变送器接口（可接光照度计）
通讯：2路隔离232/485接口，符合MODBUS工业标准协议。自带128*64点阵带背光LCD显示器和4*4触感薄膜键盘，用户可现场控制操作和设置参数。内置4/8/12/16套时间方案可可独立运行，每套时间方案可与不同的继电器关联，每套时间方案有临时、节假日、周循环和日出日落（天文钟）四种控制模式。内置报警机制，可对白天亮灯夜晚熄灯报警，开关量输入报警。自带GPRS无线通信模块，能与控制中心直接建立通信连接。可与串口服务器模块互换实现局域网或光纤通信模式。具有通信状态自检功能，用户通过键盘可直接对GPRS通信状态进行检测，包括SIM卡状态、网络信号强度、TCP通信连接等状态，用户可通过自检机制直接排除大多数设备异常情况，极大降低的现场非设备原因造成的故障几率。
场站照明控制系统
铁路集装箱中心场区照明控制系统，采用智能调压装置、照明遥控装置，利用计算机监控技术、GSM\GPRS无线通信技术实现的铁路集装箱场区照明控制系统，该系统可对照明区域进行实时分组区，分点及全区域控制，也可按照预设时间方案作定时控制。系统控制方式灵活，节能效果显着，是实现铁路集装箱厂区等室外大面积场区节电照明工程的有效控制方法。
铁路集装箱场区面积大，需要照明的范围广。场区内一般分装卸区、堆箱区、道路及停车场等多个需要照明的区域。场内采用升高杆灯做大面积的场区照明，整个场区内照明灯具数量多，用电量大。在该铁路集装箱场区照明需要采用本地和集中两种控制方式，尤其需要一种节能的智能控制系统。
系统功能
实现高杆灯灯具的分组控制：铁路集装箱中心站作业区按集装箱作业性质划分为不同的场区，如装卸区、到达箱区、发送箱区、中转箱区和冷藏箱区等，夜晚各个场区的装卸作业时间不一定相同，需要照明的亮度和照明时长也不一样。夜晚场区内有装卸作业时才需要开启的照明灯具称为作业照明灯，夜晚场区内有无装卸作业都需要开启的照明灯具称为值班照明灯。结合中心站的照度要求，将中心站内每个高杆灯灯具分成3组，其中两组为作业照明灯，一组为值班照明灯，值班照明灯需要整夜开启，而作业照明灯则根据每个场区的作业时间的长短进行开启。系统能对3组灯具分别进行智能化实时控制，从而实现高杆灯灯具的分组控制。
实现值班照明灯的智能调压控制：铁路集装箱中心站值班照明是夜间场区视频监控摄像头的摄像照明和值班人员巡视照明，同时又是场区作业照明的一部分。值班照明灯要求天黑就开启，到第2天天亮时才关闭，照明时间长，而在整个晚上对值班照明灯的亮度要求不尽相同，例如场区有装卸作业时与无装卸作业时、天刚黑(或天快亮)时与夜间时、晴天夜晚时与阴雨天夜晚时的值班照明灯亮度要求都不同，如果将值班照明灯只采用简单的开关控制，必然造成能源浪费和运营成本增大，所以对值班照明灯采用智能节电装置进行调压稳压控制，通过调节值班照明回路的电压来控制和调整值班照明灯的功率，进而节约能源，降低运行成本，使整个夜晚使值班照明灯的照明效果达到最优化。
实现计算机或GSM-SMS(手机短信)集中控制：铁路集装箱中心站场区照明面积大，照明高杆灯数量多，对整个场区采用集中控制，便于运用管理，可减少值班人员的操作劳动强度。系统由集中控制计算机、个人控制终端（手机）和智能灯光控制器组成，管理人员可通过值班室控制计算架或通过手机来实现开灯和关灯。
系统组成
铁路集装箱中心场区照明控制系统由监控计算机、个人控制终端和智能灯光控制器三个部分组成。监控计算机是高杆灯集中控制系统的主要控制管理中心，由管理人员根据需要通过计算机照明控制软件发布开关灯控制命令，控制命令经过通信网络送到高杆灯的智能控制器，智能控制器控制高杆灯接触器完成开关灯操作。个人控制终端为手机，是高杆灯集中控制系统的辅助控制设备，管理人员可以在中心站场区或其他地方，通过手机短信完成对任一高杆灯的任一回路的控制。管理人员不在调度室时可通过手机对高杆灯照明进行控制。智能照明控制器安装于高杆灯配电箱(灯杆底部)内，控制器根据控制指令分合高杆灯配电箱内各回路的接触器，达到对灯具的开关控制。智能照明控制器有8个数字量输入，可以用来监视高杆灯配电箱内的各回路的工作状态，如：开灯、关灯、节能和过流等。当这些工作状态转变或有报警发生时，控制器可以将这一状态变化发给中心站调度室的监控计算机以及相关人员个人手机)。每个智能照明控制器有4-8个继电器输出，可以用来控制4-8个照明回路
系统的特点
将高杆灯灯具的分组控制、值班照明灯的智能调压控制以及高杆灯的集中控制有机地结合在一起，构成的铁路集装箱中心站场区照明控制系统，是一种集分散控制、集中控制、节能控制和手机短信控制于一体的新型智能照明控制系统，可以对中心站场区每个高杆灯的每个回路单独进行控制和检测，根据作业场区不同的照度要求开启所需的高杆灯灯具，使之达到合理有效的照明，可根据实际情况进行节能参数的设置，实现中心站场区照明节约能源的目的。
港口灯光集中监控系统
港口货场目前使用高杆灯作为夜间工作照明设备。每杆高杆灯上有8-16个灯头，照明系统功率约为12KW。目前普遍采用时间控制器作为控制高杆灯开关的设备，每个时控器控制约4-8个灯头。由于各种原因港口的夜间作业不是每天有有，出于节能的考虑，如果夜间没有作业每个高杆灯仅需打开一个灯头作为夜间道路照明使用就可以了。由于高杆灯分布在货场的四周，距离管理中心有一定的距离，工作人员每次调整开关灯时间需要亲自到现场设置，当照明设备出现故障时，管理人员不能及时了解到现场的情况，也无法及时排除设备故障，这样会给港口正常生产作业带来了很多不便，甚至会有此产生安全问题。
为了很好地解决当前港口货场照明存在的问题，我公司研发的高杆灯集中监控系统以先进的无线通讯技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术为基础，实现了码头、港口照明作业的无线集中监控。工作人员利用该系统能够灵活地制定开关灯时间和开关灯方式，实时掌握照明设备的运行状况、及时发现照明设备故障，从而保障码头、港口的夜间作业的安全和高效。
系统能实现的功能如下：
1、遥控功能：
a、实时控制，通过手动模式实现对单路或者多路灯光的控制，可用于临时性的开关灯操作。
b、预设时间方案控制，可预设多种开关灯的时间方案，能按照预先安排的生产计划周期来实现定时开关灯。
c、多种控制模式，可实现灯头全亮的夜间作业模式、单灯头亮道路照明模式和其他混合模式。
d、单控或群控，能将灯光设备分成不同的群组，通过单控或群控实现区域作业照明要求。
2、遥测功能：
终端设备可采集高杆灯的每个回路的实时工作电流、电压，系统通过轮讯的方式检查系统中所有高杆灯的运行状态，若电流或电压值出现非正常状态，上位机管理系统会立刻发出报警提示，并通过短消息发送给相关管理人员或维护人员。系统能显示具体哪一根灯杆出现了故障，方便工作人员及时到现场维修。
3、遥信功能：
中心可实时检测到现场灯光开关设备的闭合、断开状态、了解终端控制柜门打开关闭状态。
4、终端内置报警机制，可对电流、电压越限报警，继电器状态变化报警，白天亮灯、夜晚熄灯报警，报警信息可实时上传到监控中心和指定用户手机上，避免上位机通过巡检分析数据判断报警而造成报警信息滞后的弊端。
系统特点
1、能使照明设备工作在最佳效率状态下，节约电能
2、延长灯具的使用寿命
3、提高供电线路功率因数，改善供电电网质量。
4、减少人工，提高效率，节约成本
降低运维成本：系统将“巡灯查找故障”改为“值班等待报警”，减少了“巡灯”人员数量和巡检车辆损耗，降低了维护成本。通过减少开灯时间，能有效延长灯具的使用寿命，可有效降低运行成本，进一步提高了经济效益。 实现科学管理：系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，能随时进行查询和生成各种统计报表，为管理人员提供详实地决策依据。
系统主要功能
系统实现“三遥”功能：遥控、遥测、遥信；可自动巡测、手动巡测和选测（可对路继电器状态、三相电压、回路电流、有功功率、功率因数及各种直流模拟量采集）；
采用时控法控制方式进行照明控制，实现预约控制和分时控制。可设置多套时间方案以实现对每一个回路灵活的控制；可预设多种时间控制模式，包括普通模式、按经纬度日出日落开关灯模式、节假日模式、周循环模式、二次开灯模式和超级经纬度开关灯模式（需定制）；具有设备分组功能，可按路段或按区域对设备进行分组，从而实现分组控制。具有健全的报警处理机制，报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱异常开门、电压、电流越限、回路缺相、回路断路和线路停电等故障；当报警发生时，系统可及时地向指定手机用户发送报警信息；支持手机用户通过短信对路灯进行开关灯操作；支持智能手机通过无线互联网接入系统进行开关灯操作和设备状态查询；自动计算亮灯率，能根据电压、电流、功率因数的变化自动进行亮灯率估算；电子地理信息（GIS）管理功能，通过电子地图界面可对终端设备进行添加、删除、编辑、参数设置和开关灯操作；具有设备组态功能，通过图形化界面用户可以直观得获得终端设备当前运行状态和参数
查询打印功能。根据年、月、日统计数据进行查询，显示的数据均可打印；
支持多种组网及通讯方案选择，可支持GPRS无线通信方式、以太网通信方式、光纤通信方式；
亮化照明远程控制系统
北京嘉复欣科技有限公司开发研制的GPRS无线景观灯远程监控系统，是由先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及智能路灯控制设备等组成的分布式无线“三遥”（遥测、遥控、遥信）系统。该系统可以对全市范围内的景观灯设备进行遥控开关、遥讯设备状态、遥测电流、电压、用电功率，还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障，对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯等异常情况进行报警处理，并能通过短信及时通知给相关管理人员。通过GPRS无线景观灯远程监控系统的建设可以达到如下目的：
增强应急能力：系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，在遇到有临时性或突发性的政府活动时能通过人工控制进行应急开关灯调度。
提高城市形象：政府管理部门可预先制定亮化灯光的开关灯时间方案，能够根据实际情况实时地调整开关时间方案。能够最大限度地利用现有投资实现最佳的社会效益。
节约电能支出：系统能预置合理的开关灯时间方案，可依据不同的需求设置平日模式、假日模式和重大节日模式等多种开灯模式，在满足对亮化工程的照明需求时，有效地减少了开灯时间，从而节约了大量的电能，满足政府投资项目的社会效益和经济效益。
降低运维成本：通过合理减少开灯时间，能有效延长灯具的使用寿命，可有效降低运行成本，进一步提高了经济效益。
系统主要功能
系统实现“三遥”功能：遥控、遥测、遥信；可自动巡测、手动巡测和选测（可对路继电器状态、三相电压、回路电流、有功功率、功率因数及各种直流模拟量采集）；采用时控法控制方式进行照明控制，实现预约控制和分时控制。可设置多套时间方案以实现对每一个回路灵活的控制；可预设多种时间控制模式，包括平日模式、节假日模式和重大节假日模式；具有设备分组功能，可按按区域对设备进行分组，从而实现分组控制。具有健全的报警处理机制，报警内容包括：白天亮灯、晚上熄灯、配电箱异常开门、电压、电流越限、回路缺相、回路断路和线路停电等故障；当报警发生时，系统可及时地向指定手机用户发送报警信息；支持手机用户通过短信对路灯进行开关灯操作；支持智能手机通过无线互联网接入系统进行开关灯操作和设备状态查询；支持多种组网及通讯方案选择，可支持GPRS无线通信方式、以太网通信方式、光纤通信方式。
路灯远程照明控制系统
北京嘉复欣科技有限公司开发研制的GPRS无线远程路灯照明控制系统，是由先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及智能路灯控制设备等组成的分布式无线“三遥”（遥测、遥控、遥信）系统。该系统可以对全市范围内的路灯进行遥控开关灯、遥讯设备状态、遥测电流、电压、用电功率，还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障，对路灯亮灯率估算和计算，对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯、大面积灭灯等异常情况进行报警处理，并能通过短信及时通知给相关管理人员。通过GPRS无线远程路灯监控系统的建设可以达到如下目的：
增强应急能力：系统具有定时控制和人工控制等多种控制方式，能随时调整灯光的开/关灯时间，在遭遇极端特殊的天气情况时能通过人工控制进行应急开关灯调度。
提高城市形象：系统具有设备状态巡检和故障自动报警功能。当配电设备发生故障时，调度人员可以在数秒钟内及时了解故障发生的地点和具体情况，并及时排除工作人员进行修复。这样可以极大地减少对照明管理部门的投诉，从而进一步提高管理部门的形象。
节约电能支出：系统对开关灯状态有可检查性，能有效避免白天亮灯的情况出现。控制设备能依据一年四季的季节变化情况预置合理的开关灯时间方案，在满足对城市照明的需求时，有效地减少开灯时间，从而节约了大量的电能。

Ⅲ 三路由有线协同，实现同一SSID无线全覆盖

一、概述最近的十几年间，受益于通信技术的发展和运营商在网络基础设施的巨大投入，家庭固网经历了几轮的迭代升级，仅在“带宽”（传输速率）这一个参数上，从最初的64Kbps（ADSL电话线拨号上网），到几兆，几十兆，以及现在已经普遍达到的一两百兆，甚至从2019年下半年起逐渐走向千兆时代。但不为众人所知的是，家庭固网在迭代升级的过程中，除了带宽以外，还有其它几个重要（会显着影响用户体验）的参数也同步进行了优化提升。
本文将重点介绍“千兆宽带”好在哪，并分析“千兆宽带”在时延、抖动、误码率等性能参数上的提升原理。二、“千兆宽带”好在哪？1、家庭宽带接入网长什么样？
PON是英语Passive Optical Network的首字母缩写，译为无源光网络，“无源”指ODN(光分配网络)不含有电源，无需供电，ODN全部由光分路器Splitter（实际上为玻璃器件）组成。图1：PON的体系结构[1]运营商在PON系统建设时，一般在用户数达几千上万户的一个社区，建设一个PON系统，部署一台OLT、几百台光分路器Splitter、一户一台ONU（俗称光猫）。图2：PON系统中的物理设备图3：分路器Splitter及内部结构[2]PON系统上下行数据传输在同一根光纤中的不同波长上，单芯“皮光纤”即可实现光纤入户，无需使用双纤芯的光缆。当前主流的PON系统包括GPON和EPON，它们有相同的上下行波长，即中心波长为1310nm和1490nm。而“千兆宽带”普遍采用新一代的是10G-PON系统，它的上下行波长在1270nm和1577nm左右[3]。因此，两代PON系统之间，可以通过波分复用器件共存在同一个ODN上，带宽升级不影响原有业务。正是由于这个原因，运营商在实现小区“千兆宽带”覆盖时，并不需要重新在小区地下管道和楼道弱电井施工，仅需更换OLT上的一两个XG-PON板卡，在几分钟的时间内即可实现“千兆宽带入小区”的建设施工。图4：千兆小区值得一提的是，中国移动家庭固网普遍采用GPON进行家庭接入，网上关于GPON与EPON比较的文章已经很多了，笔者不在此赘述，请读者自行网络：详细分析EPON vs GPON哪种更好？由此看来“装千兆宽带，就选中国移动”，还是很有道理的。下面用某地市的真实网络拓扑图，结束本小节的介绍：图5：家庭宽带端到端拓扑图2、传输资源是怎么分的？
在本节开始之前，有一点需要提前说明：家庭宽带不是专线，传输资源是“竞争共享”的。我们平时讲的“我开了100M的宽带”指的是：你家里的宽带“最大可用带宽”是100M，同小区的人都不用网，仅你自己用网时，顶多用到100M的传输速率。很自然地，大家就会问：大家都用网时，我实得带宽是多少？本节就来解答这个疑惑。
以性能相对较好的GPON系统为例， OLT的一个PON端口的下行传输速率是2.5Gbps，上行传输速率为1.25Gbps，分光比最高可达1：128[4]，其中分光比可以简单理解为：有多少ONU（光猫）竞争这下行2.5G和上行1.25G的传输资源。显然，分光比1:N中N越小，用户分得的传输资源越多，实得带宽越大，体验越好。
在“百兆时代”运营商的真实网络中，分光比一般为1：64[4]（第一级分光8*第二级分光8），户均实得带宽=2.5Gbps/64=39Mbps，这是竞争最激烈、最极端时的情况。一般情况下，这64户不可能同时都这么“忙”，一般符合“泊松分布”统计模型，所以实得带宽基本上都能达到签约的百兆。
但正是因为这种“竞争共享”机制，导致用户实得带宽是不稳定的，抖动较大，时延时大时小，误码率也不稳定。对于一些时延敏感型业务，业务体验在晚上8点左右的用网高峰期就会下降。这就是出现“家里的网，白天好好的，晚上8点比较卡”现象的一个重要原因（但这不是全部原因，晚上下班时间，家里和邻居家里的Wi-Fi设备增多，向空间中收发数据量增大，出现严重的Wi-Fi资源竞争，导致Wi-Fi丢包率高，是另一个重要原因，这也就是为什么说中国移动千兆宽带与全家WiFi业务是“黄金搭档”）。
3、“千兆宽带”怎么提升了网络品质？
正如上一节所述，让用户获得更大的实得带宽、减小时延、减小抖动、降低误码率，全面提升网络品质，主要有两个重要途径：1）提高一个PON端口传输容量；2）减小分光比1:N中的N。“千兆宽带”正是围绕这两点，进行了PON系统升级改造。
如在某运营商现网中，有三种支持千兆宽带接入的PON系统，在资管系统以“可接入带宽”进行标识为：1000a/1000b/1000c。从上表可以看出，“千兆宽带”一方面提升了OLT系统的传输容量；另一方面限制了OLT单PON口接入客户数，最大只允许6个用户参与资源竞争，并且在接入数超过2个后就会预警扩容。
就拿上一节讨论过的“竞争最激烈、最极端时的情况”为例，仅就“下行带宽”这一个参数而言，“千兆宽带”1000a为10Gbps/64=156Mbps，较“百兆宽带”（39Mbps，见上一节）提升了400%；“千兆宽带”1000b和1000c为1Gbps/6=167Mbps，较“百兆宽带”提升了428%。
除此之外，“千兆宽带”在时延、抖动、误码率等性能参数上，较“百兆宽带”有显着提升。从参考文献[5]这个篇SCI论文中的数据（下图）可以看出，误码率BER与单PON口下ONU数成反比，由于“千兆宽带”严格地控制了单PON口接入客户数（即ONU数），“千兆宽带”较“百兆宽带”将成倍地降低误码率，显着减少用户数据“丢包重传”的概率，进而降低用户的时延和抖动，提升游戏等时延敏感型业务的体验。图6: 接入ONU数与误码率BER的关系[5]4、“千兆宽带”的黄金搭档
在文章的第二小节提到了空间中Wi-Fi资源竞争导致的Wi-Fi丢包率高，是影响家庭网络体验的一个重要原因，而仅靠“千兆宽带”是无法解决该问题的，还需“千兆宽带”的黄金搭档—中国移动全家WiFi业务。
中国移动全家WiFi通过双千兆路由器，提供有线千兆+无线（Wi-Fi）千兆的家庭内网覆盖能力，解决千兆到PC、千兆到手机的最后十来米的问题。中国移动全家WiFi业务针对房屋面积、户型、墙体结构和周围Wi-Fi的情况，提供个性化的组网方案设计，同时优化同频干扰和临频干扰的影响，保证用户获得真正的千兆体验。除此之外，随着Wi-Fi6设备的普及，中国移动全家WiFi业务还将提供Wi-Fi网络的差异化服务能力，基于OFDMA信道切片技术，动态为关键用户和应用分配独占的专用子载波资源，根据服务等级将业务调度在不同的Wi-Fi子载波上，从而实现在任何时间上“用户和应用”不必排队等待，不必因竞争Wi-Fi空口资源而丢包，为用户在游戏、云VR期间带去高品质网络体验。图7：“千兆宽带”的黄金搭档—中国移动全家WiFi业务5、“千兆宽带”引领未来
2019年世界移动大会期间，各运营商和设备商达成共识，宣布固定网络向Fifth Generation Fixed Network (F5G)发展演进，2020年2月26日欧洲电信标准协会（ETSI）成立了一个新工作组，专门负责制定第五代固定网络标准（ETSI ISG F5G）。从相关的业界动态可以看出，以10G-PON和Wi-Fi6为技术硬核的“千兆宽带”，符合F5G的演进方向，未来，则可能是50G PON和“全光连接”为技术硬核的“万兆时代”。当前，“千兆宽带”正与5G移动通信协同联动，共同实现网络的体验升级。
综上所述，“千兆宽带”好在哪？它不仅仅好在上下行传输速率的成倍提升，它还好在时延、抖动、误码率等性能参数上的全面优化，非常适用于对家庭宽带有更高品质要求的用户。

Ⅳ LED灯无线如何控制，利用了什么技术以及原理

这个控制方案很多的：
利用ZigBee无线传感器网络技术对LED节能灯实现远程控制的方案，给出了详细的软硬件设计。
1 自组网控制系统及工作原理
为实现故障检测、温度检测、电压检测、亮度检测和控制以及故障报警等功能，自组网控制系统采用了图1所示的设计。

整个无线网络是由终端节点(ZigBee Endpoint，ZE)、路由(ZigBee Router，ZR)、和协调器(ZigBee Coordinator，ZC)3种设备构成。其中终端是简化功能设备(Reced Function Device，RFD)，只能与路由或者协调器直接通信。路由是全功能设备(FuU Function Device，FFD)，既可以和路由和终端直接通信，也可以和协调器直接通信。协调器是PAN协调器(PANC)，负责一个PAN区域的网络建立及管理。协调器收集所有节点和路由的信息，通过RS232发给监控计算机来确定灯的亮度、环境温度、电池电量等。
工作原理：系统中每个终端、路由分别控制一盏灯，每个灯对应一个ID(终端或路由加入网络时由协调器自动分配)，各个节点和路由将传感器收集的数据通过无线发送到协调器，协调器将收到的数据通过串口发送到监控计算机。如果LED灯出现故障，检测电路会产生报警信号，报警信号最终会发送到监控计算机，计算机会提示工作人员故障灯的ID，让维护更便利。另外终端的光敏传感器会收集光照的程度，然后由终端自动的调整光照的亮度。
终端也会将自身的供电电压传送到监控计算机，以防节点缺电而影响使用。
2 系统硬件设计
系统是由电源模块、无线传输模块(CC2530、温度检测、电压检测)、LED驱动模块、LED检测模块等组成，具体硬件电路逻辑结构如图2所示。其中电源模块是采用市面常用的ASM1117-5.0和ASM1117-3.3，原理简单易懂。下面主要介绍无线通信模块和LED驱动模块。

无线通信模块采用TI公司的CC2530模块，CC2530是用于IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能、业界标准的增强型8051 CPU、系统内可编程闪存、8 KB RAM和许多其他强大的功能。CC2530有4种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256(分别具有32/64/128/256 KB闪存)。CC 2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短，进一步确保了低能源消耗。CC2530优良的性能和具有代码预取功能的低功耗、8051微控制器内核、32/64/128 KB的系统内可编程闪存、8 KBRAM，具备在各种供电方式下的数据保持能力并且支持硬件调试，具有极高的接收灵敏度和抗干扰性能。它的可编程输出功率高达4.5 dBm，并且只需极少的外接元件。硬件电路结构框图如图3所示，其中光控单元采用TPS851芯片，温控模块采用TC77。

LED驱动模块采用的芯片是PT4115。PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源，用于驱动一颗或多颗串联LED。PT4115输人电压范围从6～30 V，输出电流可调，最大可达1.2 A。根据不同的输入电压和外部器件，PT4115可以驱动高达数十W的LED。PT4115内置功率开关，采用高端电流采样设置LED平均电流，并通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光。当DIM的电压低于0.3 V时，功率开关关断，PT4115进入极低工作电流的待机状态。驱动原理图如图4所示。PT4115和电感L、电流采样电阻RS形成一个自振荡的连续电感电流模式的降压、恒流LED控制器。VIN上电时，L和RS的初始电流为零，LED输出电流也为零。这时候，CS比较器的输出为高，内部功率开关导通，SW的电位为低。电流通过L、RS、LED和内部功率开关从VIN流到地，电流上升的斜率由VIN、L和LED压降决定，在RS上产生一个压差VCSN，当VIN-VCSN>115mV时，CS比较器的输出变低，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过L、RS、LED和肖特基二极管(D)，当VIN-VCSN<85 mV时，功率开关重新打开，这样使得在LED上的平均电流为I。I=(0.085+0.115)/(2×RS)=0.1/RS。
本文应用IAR Embedded Workbench开发环境，在TI ZStack-2.2.1-1.1.3协议栈的基础上，编写了系统的应用程序代码，用VC编写了上位机程序。系统软件主要包括协调器节点程序、路由和终端程序、上位机程序。ZStack提供了丰富的函数调用接口。

ZigBee网络中的协调器工作流程如图5所示，路由(涵盖终端)工作流程如图6所示。在ZigBee网络中，网络协调器具有建立网络、维护邻居设备表、对逻辑网络地址进行分配、允许设备MAC层/应用层的连接或断开网络的功能。对于节点之间的通信有两种寻址方式，分别是通过64位IEEE地址和16位网络地址来寻找网络设备，当节点加入网络时候，协调器会自动给其分配唯一的16位网络地址。灯的无线控制系统要求能够对任意一盏灯进行亮度调节，因此人工分配64位IEEE地址给每个路灯，以便以后进行控制。另外配置ZigBee设备对象断点时候，网内的所有节点的ID和断点描述符必须相同，否则节点间不能通信。路由器和终端的工作流程相识，这里不作区分。

上位机能够为工作人员清楚地提供电压、温度、节点数目、节点地址等数据，实现远程无线控制，创作和谐的人机交互界面，如图7所示。工作人员能够在上位机上使用ID对灯亮暗程度进行远程控制。
4结语
经测试，在室内无障碍15 m左右距离，无遮挡物环境下速率能够达到2 50 kbps;室外空旷环境下30～1 00m距离，速率为40 kbps;300 m，速率为25 kbps。距离150 m时通信的误码率可小于2%。系统在发射状态下电流为25.7 mA，接收时为29.3mA，休眠状态下仅为2.5μA。本系统具有成本低、功耗低、实施简单、维护方便的特点，具有较高的参考价值。

Ⅳ 有光就能上网LiFi技术可让灯泡变身路由器，还比WiFi快100倍

WiFi从发明到现在已经经历了快20年的时间，早已成为大众生活中不可缺少的一部分，但随着WiFi覆盖面逐渐拓宽，WiFi缓慢的传输速度也被越来越人诟病。 其实在WiFi诞生4年之后，一个比它快100倍的通讯技术也随之出现了，并被视为是通讯网络的未来，那就是LiFi。 然而LiFi技术因为各种现实原因迟迟得不到商用。近期，在PureLifI得到B轮融资1800万美元之后，沉寂已久的LiFi技术也成为了热点技术。

LiFi技术是一种利用灯泡、灯管等常用发光设备，发出的可见光进行数据传播的无线传输技术。 LiFi技术运用设想是在LED灯里加入一块控制光线闪烁的芯片，利用电信号控制LED发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息，这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接只要在室内开启电灯，无需WIFI也可接入互联网。

光线闪烁的频率极高，可储存信息也更多，且可见光通信速度可以达到每秒数十兆甚至数百兆， 因此在理论上LiFi的网速比WiFi可快100倍。 而且LiFi是使光传播在我们周围的环境中。简单来说，大规模实现这个技术之后， 只要有自然光能到达的任何地方，就有LiFi的信号。

但是这个技术也有一个缺陷， 那就是没有光就会立即没有了信号 。这个技术因为是可见光通信，只有在室内有光的地方才能接收到数据，只要有墙体或者物体阻挡光源，LiFi立马没有信号。但也有一个好处，邻居再也不能蹭网了。

除此之外，这种技术的抗干扰能力也较差，不仅阻挡光源会影响信号，就连有人从接收设备前走过，都会对LiFi产生干扰，导致上网卡顿。因为种种的技术难题，导致LiFi始终没有办法向大众全面普及。

况且无论多高端的技术， 市场需求才是第一位。 现在每一家都拥有WiFi无线路由器，并且能满足更多需求可以接棒的WiFi6又已经成熟，谁家还需要第二个这种可见光路由器呢？虽然不能大规模的应用在大众的生活中， 但在特定的环境下，LiFi还是有其不可替代的优势。 不然这家研发LiFi的企业也不可能会得到1800万美元的B轮融资。

在飞机上，这种通过光源传播的通信技术正好能排除了电磁对飞机行驶的干扰， 为乘客提供网络通信。现在一家法国的航空公司就有这样的打算，希望在客舱内通过LiFi提供上网服务。在每个座位的上方正好有能够提供LiFi光源的阅读灯，理论上可为每个座位用户可提供良好的网络通信服务，满足一些用户飞行过程中的上网需求。

再比如在高速公路的建设中也可以加入这样的LiFi技术。白天，通过太阳能电池板充电为路灯充电，晚上，高速公路上的路灯和地面上车道标志线利用白天所充的电量发光发射LiFi信号， 汽车 配备接收LiFi信号的终端，实现 汽车 联网功能。

除了这些特定的场景之外，这家得到融资的企业也开始了LiFi技术大众化的普及。在今年2月举行的世界移动通信大会上， 该公司宣布将把LiFi系统升级为组件，并在会上演示如何将新的千兆LiFi集成到笔记本电脑中。