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关于LED远距离智能照明控制技术的研究

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在远程控制LED照明应用中,产品升级成本最高的基础架构是控制LED照明布线。幸运的是,可以利用两种技术省去这笔昂贵的升级费用:LED灯可以通过无线链路控制或利用PLC技术通过现有的电力线控制。

        PLC技术能够支持远距离通信,但当交流线路的断路器或变压器不允许数据流自由传输时,可能带来一些问题。虽然无线通信不存在这一问题,但通信频率限制在免授权波段,无线通信距离也受到一定限制。有些情况下,可以将这两种技术相结合得到最佳的解决方案:在没有变压器阻隔的情况下采用电力线通信,而利用无线连接支持跨变压器设计。

远程控制LED照明的主要设计要求包括:

        通信范围。这取决于具体应用,对于住宅的室内应用,30m左右的通信范围即可满足要求,路灯则需要数千米的通信范围。

 

        低功耗。LED的一个重要卖点是高能效。关闭照明、只有通信线路保持有效状态时,需要保证LED灯的功耗最低,这一点对于设计非常关键。

 

        通信速率。有些照明应用只需较低的通信速率(几kbps)即可满足调光控制和故障状态读取的要求。但是,建筑照明有时会需要非常高的数据速率,甚至达到100kbps。洗墙灯就属于这类应用的一个典型例子,通过一条总线控制多个照明灯,并需要不断改变灯光色彩。

 

低成本。绝大多数照明应用都有类似要求。


典型的无线控制照明系统

        远程控制照明系统通常包括一个微控制器,它可以是一个分立单元,或者集成在另一IC内部。多数情况下,一个基本的微控制器即足以满足要求,除非系统采用的是复杂的通信协议和复杂堆栈(例如ZigBee®)。该控制器负责处理通信协议解码、LED驱动器调光信号、读取故障状态等功能,并用于控制灯的照明效果(例如剧场调光)。

        照明应用采用无线通信时,可以选择Maxim提供的MAX1473接收器和MAX1472发送器。这些产品工作在300MHz至450MHz免授权波段,室内环境下通信距离可以达到30m至50m。MAXQ610微控制器以极低成本提供上述所有必备功能。


设计解读
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景观照明监控终端又称作智能照明监控终端,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、扩展功能、智能化网关等功能于一身。景观照明监控终端采用景观照明控制器+九路电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量9路电流、9路电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
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三遥监控终端又称路灯三遥终端、三遥系统,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、智能化网关等功能于一身。三遥监控终端采用三遥控制器+三相电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
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路灯智能控制器‍又称路灯远程控制器、智能路灯控制器,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明控制器,集手动控制、自动控制、远程控制、定时控制、扩展功能、无线通信等功能于一身。路灯智能控制器‍采用创新模块化设计理念,在产品体系中作为控制主机发挥作用,可根据用户需求搭配对应的功能扩展模块,在满足用户需求的前提下实现按需采购,合理控制成本。
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智能路灯监控终端又称作智能路灯控制器、路灯三遥监控终端等,是开开物联自主研发生产的新一代智能照明监控终端,集手动控制、自动控制、定时控制、遥控、遥信、遥测、无线远程通信等功能于一身。智能路灯监控终端采用主控终端+九路电流电压采集终端通过RS485接口手拉手组合而成,支持测量9路电流、9路电压、有功功率、无功功率、功率因数,总电能及单相电能。
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云智能照明控制器是开开物联自主研发生产的新一代智能化照明控制器。云智能照明控制器应用了众多先进的物联网技术和云计算技术,集成军品级32位ARM芯片,搭载嵌入式Linux操作系统,具有运行速度快、计算精度高、性能稳定、功能强大等特点。以云智能照明控制器为核心设备,通过开开物联智慧照明监控平台V3.0,用户能够快速搭建起高效实用的智慧照明管理系统,并使用手机、电脑、PAD等终端随时随地远程控制。
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