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济南智能照明模块-广州智能照明无线控制模块

易斯特（西安）智能科技有限公司坐落在高新区唐延路25号银河科技大厦，交通方便。公司自成立以来，始终实行现代化管理，建立了一套完整的工作管理体系，包括严谨的质量控制体系、项目管理体系和售前售后服务体系。在维修安装服务行业拥有扎实的技术基础，属于无线智能照明模块。

济南智能照明模块-广州智能照明无线控制模块。

2 系统软件设计

2.1 无线传感器网络设计

无线传感器网络是由一些低功耗、低成本、体积小的传感器节点，以无线通讯方式组成的网络，融合传感器技术、信息处理技术、嵌入式技术和网络通信技术，实现信息的采集、处理、传输及应用，具有施工成本低、系统扩展性好、运行维护易等优点。本系统的无线网络结构设计如下：

1）网络拓扑

系统无线网络采用星型结构，有基站和从站两类节点。基站与各从站间进行双向通信，从站互不通信。网络中的每个节点都配有ID地址，有接收、发送两种状态，默认处于接收状态。

2）MAC层协议

为避免多个从站同时向基站发送信息导致信道冲突，且照明系统对控制时延性要求不高，所以网络MAC层采用非坚持CSMA/CA协议。通信前，节点先利用nRF905的载波检测引脚CD信道是否空闲，若空气中有同频信号则CD自动置高。若信道忙碌则节点随机延迟一段时间后再重新。

信道空闲时，节点并不立即发送，而是采取的退避机制，将信道冲突的概率降至小。因为当某从站与基站通信完毕的瞬间，可能有多个要发送数据的从站同时到信道空闲，此时信道冲突的可能性大，所以节点随机退避一段时间后再进行发送。

这里采用二进制指数退避算法BEB，设争用期（即节点发出数据至接收到信道冲突的时间）为2t，各站重传次数为N,从整数集合0,1,…,(2N-1)中随机取数，记为R。节点重传产生的时延D为2t的R倍，即D=R×2t。

站点在发送前若检测到信道空闲，就立即启动退避计数器，只要信道空闲，退避计数器就递减，若退避过程中检测到信道被占用则暂停退避计数器并保持计数器值不变，当信道重新空闲时在原有计数值基础上再次启动退避计数器，当计数值减到零时节点发送数据。

3）冲突避免策略

CSMA/CA协议只能解决发送端的数据冲突问题，但接收端仍存在数据冲突的可能，即“隐藏节点”问题。因此系统引入RTS/CTS/DATA/ACK握手机制。具体过程如下：

⑴从站向基站发送前先通过竞争方式获得信道使用权，再向基站发送请求连接帧RTS(Request To Send)。

⑵基站收到从站的RTS帧后，向从站发送连接确认帧CTS(Clear To Send)，建立两者之间的通信连接。

⑶从站收到基站的CTS帧后，向基站发送数据帧DATA，若没有收到CTS帧，则重新发送RTS帧。

⑷基站收到从站的DATA帧后，向从站发送数据确认帧ACK。

⑸从站收到基站的ACK帧后，整个通信过程结束，若没有收到,则重新发送DATA。

图4 从站流程图

图5 基站流程图

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OPC DA服务器

OPC技术是用于过程控制的对象链接与嵌入技术，其以COM/DCOM/COM+技术为基础，采用服务器/客户端模式。本系统针对智能照明控制系统的需求，开发专门的OPC DA服务器，设计如下。

图6 OPC DA服务器结构图

1）OPC对象与接口

系统编写实现OPC DA服务器的定制接口，采用E形式，以OPC3.0规范为标准，向下兼容OPC2.0版。系统的OPC对象与接口包括OPC Server、OPC Group和OPC Item三种对象。

其中，OPC Server和OPC Group为标准COM对象，服务器对象不支持聚合，支持连接点机制。组对象支持聚合、连接点机制。项对象不是标准的COM对象，通过一个类进行描述，在类中定义项对象的属性和操作方法。

系统OPC Server对象实现的接口包括：IOPCServer、IOPCommon、IOPCBrowseServerAddressSpace、IOPCItemIO 、IOPCItemProperties及IOPCBrowse。OPC Group对象实现的接口包括：IOPCItemMgt、IOPCItemDeadbandMgt、IOPCGroupStateMgt2、IOPCGroupStateMgt、 IOPCSyncIO、 IOPCSyncIO2、IOPCAsyncIO、 IOPCAsyncIO2及IOPCAsyncIO3。

2）服务器地址空间

系统的服务器地址空间由OPC服务器内所有可读写的数据项组成，根据实际情况预先设计，采用树型结构。整个服务器地址空间使用一个自定义的结构体数组进行存储，其结构体成员包括：结点的ID号、结点的名字、父结点的ID号、左子女结点的ID号和右兄弟结点的ID号。后，系统通过定义一个类对服务器地址空间进行管理。

易斯特科技奉行“以服务赢市场、以品质赢客户”的经营宗旨，努力为客户创造有价值的无线智能照明模块。公司健全质检系统，优化生产流程，努力为客户打造。本公司定位为亲近客户型企业，无线智能照明模块在照明用途方面应用良好，在市场营销、设计开发及公司运营过程中皆以所需群体需求为导向，满足并争取顾客的需求和期望。通过技术创新为顾客创造价值，为客户提供差异化的产品和服务。

智能照明是指利用物联 网技术、有线/无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制 等技术组成 的分布式照明控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。

智能照明控制系统特点包括：

1、采用无线组网的集散式结构，集微电脑控制，无线遥控射频技术于一体，灯控装置（开关）采用数字液晶触摸屏，可以独立控制灯光，也可以受控于无线遥控器。

2、产品的无线智能照明控制系统与各种总线制系统、电力载波系统相比，具有设计简单，安装、维护方便等优点，无线组网也省去了布网络线等各种器材和人工费用。集散式结构决定了系统组网灵活，造价低廉的优点。

3、产品主要涉及遥控液晶开关系列和遥控器系列，与传统照明相比，它可以实现液晶显示、触摸屏调光、一键场景、一对一遥控及分区灯光全开全关等管理；能够实现无线遥控，定时控制，遥控距离大于50米，可穿越墙壁和楼层，触摸屏正常使用寿命30万次以上。

4、只需指尖轻轻一按遥控器，就可坐在沙发上控制家里所有的灯具并随意调节亮度，会客、用餐、视听、休闲、娱乐随心所欲设置各种场景，尽显21世纪高科技带来的生活。

智能照明调光模块的工作原理是利用电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因数，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。中国各地电压高低参差不齐，因此各类灯具在设计时，为了满足其自身在不同情况下均能正常启动与发光，其设计电压一般低于标准相电压220V；而电力系统为方便电能输送往往提高输送电压，造成照明灯具实际工作电压偏高。这些超额的电压不仅不能让灯具更有效率地工作，还存在两大负面影响：浪费电能与缩短灯具寿命。针对现有照明电路这个致命缺陷，照明的智能照明控制系统是将电压予以优化，能够节省用电，同时延长灯具的寿命。

易斯特科技拥有且科学的质量管理体系，产品类目主要有无线智能照明模块系列产品。本公司秉着的诚信经营、质量保证的理念，获得业界的一致认可，客户反馈良好。下单之后我们会尽快为您安排发货，您的货物能及时、完好地送到您的手上。默认采用陆运;公路运输对货物进行快速配送。

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