LED吸顶灯照明控制系统

针对传统led吸顶灯的开关控制取决于墙板开关、不智能(néng)、不人性化等问题。LED吸顶灯照明控制系统。该系统与网络通信技术紧密结合，使用(yòng)手机等热门移动设备，Ipad作為(wèi)控制端，不仅可(kě)以实现室内LED遠(yuǎn)程开关控制吸顶灯，还可(kě)实现色温、亮度的无极调节、定时关灯等功能(néng)。与云计算平台相结合，可(kě)实现对家庭状况的实时监控。无论有(yǒu)線(xiàn)网络、WIFI网络、GPRS网络或3G网络可(kě)以通过手机登录应用(yòng)软件控制系统。

LED光源因其能(néng)耗低、色度高、使用(yòng)寿命長(cháng)、无毒、可(kě)回收利用(yòng)等优点，被称為(wèi)21世纪最有(yǒu)前途的绿色照明光源。室内吸顶灯采用(yòng)LED灯珠，可(kě)以实现良好的显色指数，并能(néng)利用(yòng)LED為(wèi)了满足人们对视觉的要求，色温特性可(kě)以调节灯具的色温。

网络的广泛普及和通信技术的快速发展给社会带来了数字化和信息化的变化，各种家用(yòng)電(diàn)器也更加智能(néng)化。智能(néng)手机的普及為(wèi)人们提供了一个智能(néng)终端，可(kě)以随时随地访问互联网，使用(yòng)手机IPAD控制灯具消除了寻找遥控器的麻烦，方便快捷。同时，在打开家庭监控功能(néng)时，实时监控视频可(kě)以保存在大容量存储的云服務(wù)平台上，出差的用(yòng)户可(kě)以通过手机登录云平台，及时了解家庭情况，不会占用(yòng)手机内存。本设计系统采用(yòng)特殊网络和WIFI无線(xiàn)网络通信技术和云计算平台通过移动终端设计了智能(néng)照明控制技术LED灯的遠(yuǎn)程开关、亮度和色温调节，同时利用(yòng)云服務(wù)平台程开关、亮度和色温。

1.整體(tǐ)结构设计

高端基于云计算LED吸顶灯的照明控制系统分(fēn)為(wèi)移动控制端、云服務(wù)平台和控制中心三个模块。整體(tǐ)结构如1所示。控制中心是整个系统的控制枢纽，在控制端与控制对象之间建立连接，协调各部分(fēn)的协调。LED吸顶灯内置WIFI在模块中，手机可(kě)以直接连接到其发出的无線(xiàn)局域网进行近距离控制。当然，灯具和手机也可(kě)以同时连接到因特网进行遠(yuǎn)程控制。

引入云计算平台后，我们通过遠(yuǎn)程监控技术，方便出差的人通过网络摄像头了解家中灯具的开启情况，方便及时操作灯具，解决出门忘记关灯的问题。照明控制技术与云计算相结合，使云服務(wù)器能(néng)够连接成千上万的灯具子系统进行整體(tǐ)控制。

2、硬件设计

2.1控制中心

控制中心是整个照明控制系统的核心模块，如2所示。它在控制端与控制对象之间建立连接，协调各部分(fēn)的协调。控制中心的主要工作包括与移动终端的通信、与云服務(wù)器的信息交互以及对灯具的调整和控制。主要部分(fēn)是WIFI在通信部分(fēn)，其工作原理(lǐ)是接收手机发送的指令，将接收到的网络信号转换為(wèi)串口数据，输入单片机，解码和翻译灯具控制模块后，两路PWM调整信号，使其输出不同的空间比，改变调光電(diàn)源输出電(diàn)流的大小(xiǎo)，然后调整灯的亮度和色温。

2 控制中心结构

本设计通过USR-WIFI232-SUART接口WIFI数据传输模块实现网络信号与串口信号之间的转换，然后通过无線(xiàn)网络控制手机等移动控制端的灯具。该系统选择台湾宏晶STC12C5620AD作為(wèi)主控芯片的单片机。如3所示USR-WIFI232-S模块和单片机 STC12C5620AD接口電(diàn)路设计。USR-WIFI232-Ｓ模块与STC12C5620AD通过串口连接，完成数据的交互。

USR-WIFI232-S模块有(yǒu)三种工作模式，包括AP模式，STA模式和STA AP模式。

使用(yòng)本设计系统STA AP模式。如4所示，使用(yòng)STA AP在不改变其原始网络设置的情况下，可(kě)以使用(yòng)手机等手持设备监控用(yòng)户设备。

该网络应用(yòng)程序可(kě)以收集用(yòng)户设备上的数据，并将其发送到服務(wù)器进行处理(lǐ)和存储，服務(wù)器也可(kě)以发送控制用(yòng)户设备的命令。用(yòng)户可(kě)以使用(yòng)手机或PC设备控制可(kě)以通过局域网遠(yuǎn)程通过手机或PC与服務(wù)器通信，实现遠(yuǎn)程数据采集或遠(yuǎn)程设备控制。

2.2云服務(wù)平台架构

云服務(wù)平台架构包括云计算平台层、服務(wù)层和移动应用(yòng)层。如5所示。

云计算平台旨在构建现有(yǒu)软硬件基础设施上的云环境，為(wèi)数据存储、数据处理(lǐ)服務(wù)、分(fēn)布式数据库技术等上级控制层提供云计算相关基础服務(wù)。

控制服務(wù)层不仅要提供与云计算平台层的通信接口，还要与移动应用(yòng)程序进行交互，以处理(lǐ)用(yòng)户客户端的要求。如果您需要查看家庭监控视频。移动应用(yòng)层直接面向用(yòng)户，与用(yòng)户进行界面交互，然后控制灯具状态、反馈信息等。

云计算平台层是提供云服務(wù)的服務(wù)器集群，提供以下功能(néng)：

（1）通过Internet接收控制中心的命令，存储家庭网络摄像头的视频数据并存储，并根据控制端的指令将数据传输给手机。

（2）通过Internet连接到控制端，接受控制端的指令。

（3）内置大量有(yǒu)关光的色温，眩光等有(yǒu)关光健康的相关知识，供用(yòng)户下载查看。

2.3移动控制端

移动控制端是用(yòng)户使用(yòng)该系统的人机界面设备的媒介。该系统采用(yòng)当前主流Android、IOS平台开发控制终端系统APP操作系统。通过网络通信完成界面与灯具之间的通信。目前，网络通信模式多(duō)种多(duō)样，如HTTP通信方式、Socket通信以及WebService方法等。本系统采用(yòng)Socket与服務(wù)器建立通信连接并传输数据。

建立Socket连接至少需要一对套接字，一个在客户端运行Client Socket，另一个是在服務(wù)器端运行Server Socket。套接字之间的连接过程可(kě)分(fēn)為(wèi)服務(wù)器监控、客户端请求、连接确认三个步骤。Java.net.Socket该接口提供了实现 Socket通信的完整API。