杭州智能照明模塊-蘭州智能照明控制模塊-寧夏智能照明控制模塊

于2017-08-24成立創建的易斯特（西安）智能科技有限公司，是一家經營范圍廣、品種多、頗具實力的無線智能照明模塊供應商。奉行以品質求生存、以創新求發展、以真誠求信譽、以管理求效益的經營理念。公司業務遍及全國，已成為國內無線智能照明模塊經銷商。公司嚴把質量關，立志以優異產品服務于廣大所需群體。

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1 系統方案概述

本文的智能照明控制系統由無線傳感器網絡、OPC服務器和用戶界面三部分組成。

底層的無線網絡采用星型結構，包括一個基站和多個。其中，從站與被控LED燈連接并將燈的狀態信息傳送給基站。基站通過RS232與PC機相連，將接受的控制命令下達給從站。系統使用ATmega16L單片機和nRF905無線射頻模塊構成工作于433MHz的無線網絡節點，兩者通過SPI串行口相連。

節點結構

上位機中具有專門開發的OPC DA服務器。OPC 服務器與組態軟件中開發的用戶界面之間采用OPC技術通信，與無線網絡中的基站之間采用RS232串行通信。OPC服務器負責將用戶下達的控制命令傳送給無線網絡中的基站，并將基站傳輸的設備狀態上傳至用戶界面顯示。

在組態軟件中開發的用戶界面能實時準確的顯示設備狀態，并可實現對LED燈的組合控制、溫度控制、PWM控制、定時控制及操作記錄等功能。

4）差錯控制

在差錯控制方面，系統采取數據重發機制與nRF905自身CRC校驗相結合的方式。從站在發送RTS或DATA后，若在時間內沒有收到基站的CTS或ACK，則重新發送傳輸失敗的幀，直到接收到回復或重發次數達到設定值。

另外，nRF905提供對CRC校驗的硬件支持，通過設置RF配置寄存器中的CRC_MODE值，采取8位CRC校驗。當接收的數據CRC校驗出錯時，nRF905會自動丟棄錯誤幀。

5）數據傳輸

系統有兩種數據傳輸模式：點播和廣播。點播是指基站向指定從站發送命令或某一從站向基站傳輸數據，是點對點通信。廣播是指基站向所有從站發送命令，此時目的地址為統一值，是點對多點通信。

6）通信幀

系統有兩種幀類型，分別是控制幀RTS、CTS、ACK和數據幀DATA。其中，前導碼表明幀的開始；源地址為發送的設備地址；目的地址為接收的設備地址；幀類別說明此幀的功能；有效數據是傳輸的具體內容；結束碼表明此幀的結束。

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3）硬件數據采集部分

OPC DA服務器通過RS232串行口與無線網絡中的基站連接。本系統將與串口通信有關的API函數封裝在一個類中進行管理，并定義一個屬于此類的全局變量。通過對此全局變量的讀操作，將無線網絡基站上傳的設備信息寫入服務器地址空間及相應的OPC Item中。當OPC服務器接收到控制命令后，會自動調用串口全局變量的寫函數，將指令下發給無線網絡中的基站，并由基站將指令傳輸給具體從站。

4）線程設計

圖7 OPC DA服務器更新及事務處理流程圖

系統的OPC服務器包括一個主線程，兩個輔助線程。主線程由服務器啟動時自動創建，用于初始化COM庫，建立消息循環和處理消息。第一個輔助線程用于處理服務器數據更新及異步事務，線程會周期性更新每個OPC Server對象中所有組對象的數據項，同時執行異步操作事務，并將操作結果回調給客戶。

第二個輔助線程用于RS232串口監測，當串口接收到數據后，會以消息方式通知主線程，激發消息處理函數對數據進行處理，后將處理好的數據寫入服務器地址空間。不同線程間采用臨界區方式進行同步。

智能照明是指利用物聯 網技術、有線/無線通訊技術、電力載波通訊技術、嵌入式計算機智能化信息處理，以及節能控制 等技術組成 的分布式照明控制系統，來實現對照明設備的智能化控制。

智能照明控制系統特點包括：

1、采用無線組網的集散式結構，集微電腦控制，無線遙控射頻技術于一體，燈控裝置（開關）采用數字液晶觸摸屏，可以獨立控制燈光，也可以受控于無線遙控器。

2、產品的無線智能照明控制系統與各種總線制系統、電力載波系統相比，具有設計簡單，安裝、維護方便等優點，無線組網也省去了布網絡線等各種器材和人工費用。集散式結構決定了系統組網靈活，造價低廉的優點。

3、產品主要涉及遙控液晶開關系列和遙控器系列，與傳統照明相比，它可以實現液晶顯示、觸摸屏調光、一鍵場景、一對一遙控及分區燈光全開全關等管理；能夠實現無線遙控，定時控制，遙控距離大于50米，可穿越墻壁和樓層，觸摸屏正常使用壽命30萬次以上。

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