針對(duì)傳統(tǒng)led吸頂燈的開關(guān)控制取決于墻板開關(guān)、不智能、不人性化等問題。LED吸頂燈照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)緊密結(jié)合，使用手機(jī)等熱門移動(dòng)設(shè)備，Ipad作為控制端，不僅可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)LED遠(yuǎn)程開關(guān)控制吸頂燈，還可實(shí)現(xiàn)色溫、亮度的無極調(diào)節(jié)、定時(shí)關(guān)燈等功能。與云計(jì)算平臺(tái)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。無論有線網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)可以通過手機(jī)登錄應(yīng)用軟件控制系統(tǒng)。

LED光源因其能耗低、色度高、使用壽命長(zhǎng)、無毒、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，被稱為21世紀(jì)最有前途的綠色照明光源。室內(nèi)吸頂燈采用LED燈珠，可以實(shí)現(xiàn)良好的顯色指數(shù)，并能利用LED為了滿足人們對(duì)視覺的要求，色溫特性可以調(diào)節(jié)燈具的色溫。

網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及和通信技術(shù)的快速發(fā)展給社會(huì)帶來了數(shù)字化和信息化的變化，各種家用電器也更加智能化。智能手機(jī)的普及為人們提供了一個(gè)智能終端，可以隨時(shí)隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)，使用手機(jī)IPAD控制燈具消除了尋找遙控器的麻煩，方便快捷。同時(shí)，在打開家庭監(jiān)控功能時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻可以保存在大容量存儲(chǔ)的云服務(wù)平臺(tái)上，出差的用戶可以通過手機(jī)登錄云平臺(tái)，及時(shí)了解家庭情況，不會(huì)占用手機(jī)內(nèi)存。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用特殊網(wǎng)絡(luò)和WIFI無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和云計(jì)算平臺(tái)通過移動(dòng)終端設(shè)計(jì)了智能照明控制技術(shù)LED燈的遠(yuǎn)程開關(guān)、亮度和色溫調(diào)節(jié)，同時(shí)利用云服務(wù)平臺(tái)程開關(guān)、亮度和色溫。

1.整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高端基于云計(jì)算LED吸頂燈的照明控制系統(tǒng)分為移動(dòng)控制端、云服務(wù)平臺(tái)和控制中心三個(gè)模塊。整體結(jié)構(gòu)如1所示?？刂浦行氖钦麄€(gè)系統(tǒng)的控制樞紐，在控制端與控制對(duì)象之間建立連接，協(xié)調(diào)各部分的協(xié)調(diào)。LED吸頂燈內(nèi)置WIFI在模塊中，手機(jī)可以直接連接到其發(fā)出的無線局域網(wǎng)進(jìn)行近距離控制。當(dāng)然，燈具和手機(jī)也可以同時(shí)連接到因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

引入云計(jì)算平臺(tái)后，我們通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，方便出差的人通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭了解家中燈具的開啟情況，方便及時(shí)操作燈具，解決出門忘記關(guān)燈的問題。照明控制技術(shù)與云計(jì)算相結(jié)合，使云服務(wù)器能夠連接成千上萬的燈具子系統(tǒng)進(jìn)行整體控制。

2、硬件設(shè)計(jì)

2.1控制中心

控制中心是整個(gè)照明控制系統(tǒng)的核心模塊，如2所示。它在控制端與控制對(duì)象之間建立連接，協(xié)調(diào)各部分的協(xié)調(diào)?？刂浦行牡闹饕ぷ靼ㄅc移動(dòng)終端的通信、與云服務(wù)器的信息交互以及對(duì)燈具的調(diào)整和控制。主要部分是WIFI在通信部分，其工作原理是接收手機(jī)發(fā)送的指令，將接收到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)，輸入單片機(jī)，解碼和翻譯燈具控制模塊后，兩路PWM調(diào)整信號(hào)，使其輸出不同的空間比，改變調(diào)光電源輸出電流的大小，然后調(diào)整燈的亮度和色溫。

2 控制中心結(jié)構(gòu)

本設(shè)計(jì)通過USR-WIFI232-SUART接口WIFI數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與串口信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)控制手機(jī)等移動(dòng)控制端的燈具。該系統(tǒng)選擇臺(tái)灣宏晶STC12C5620AD作為主控芯片的單片機(jī)。如3所示USR-WIFI232-S模塊和單片機(jī) STC12C5620AD接口電路設(shè)計(jì)。USR-WIFI232-Ｓ模塊與STC12C5620AD通過串口連接，完成數(shù)據(jù)的交互。

USR-WIFI232-S模塊有三種工作模式，包括AP模式，STA模式和STA AP模式。

使用本設(shè)計(jì)系統(tǒng)STA AP模式。如4所示，使用STA AP在不改變其原始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的情況下，可以使用手機(jī)等手持設(shè)備監(jiān)控用戶設(shè)備。

該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以收集用戶設(shè)備上的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，服務(wù)器也可以發(fā)送控制用戶設(shè)備的命令。用戶可以使用手機(jī)或PC設(shè)備控制可以通過局域網(wǎng)遠(yuǎn)程通過手機(jī)或PC與服務(wù)器通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集或遠(yuǎn)程設(shè)備控制。

2.2云服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)

云服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)包括云計(jì)算平臺(tái)層、服務(wù)層和移動(dòng)應(yīng)用層。如5所示。

云計(jì)算平臺(tái)旨在構(gòu)建現(xiàn)有軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施上的云環(huán)境，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理服務(wù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等上級(jí)控制層提供云計(jì)算相關(guān)基礎(chǔ)服務(wù)。

控制服務(wù)層不僅要提供與云計(jì)算平臺(tái)層的通信接口，還要與移動(dòng)應(yīng)用程序進(jìn)行交互，以處理用戶客戶端的要求。如果您需要查看家庭監(jiān)控視頻。移動(dòng)應(yīng)用層直接面向用戶，與用戶進(jìn)行界面交互，然后控制燈具狀態(tài)、反饋信息等。

云計(jì)算平臺(tái)層是提供云服務(wù)的服務(wù)器集群，提供以下功能：

（1）通過Internet接收控制中心的命令，存儲(chǔ)家庭網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，并根據(jù)控制端的指令將數(shù)據(jù)傳輸給手機(jī)。

（2）通過Internet連接到控制端，接受控制端的指令。

（3）內(nèi)置大量有關(guān)光的色溫，眩光等有關(guān)光健康的相關(guān)知識(shí)，供用戶下載查看。

2.3移動(dòng)控制端

移動(dòng)控制端是用戶使用該系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)備的媒介。該系統(tǒng)采用當(dāng)前主流Android、IOS平臺(tái)開發(fā)控制終端系統(tǒng)APP操作系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)通信完成界面與燈具之間的通信。目前，網(wǎng)絡(luò)通信模式多種多樣，如HTTP通信方式、Socket通信以及WebService方法等。本系統(tǒng)采用Socket與服務(wù)器建立通信連接并傳輸數(shù)據(jù)。

建立Socket連接至少需要一對(duì)套接字，一個(gè)在客戶端運(yùn)行Client Socket，另一個(gè)是在服務(wù)器端運(yùn)行Server Socket。套接字之間的連接過程可分為服務(wù)器監(jiān)控、客戶端請(qǐng)求、連接確認(rèn)三個(gè)步驟。Java.net.Socket該接口提供了實(shí)現(xiàn) Socket通信的完整API。