基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法

摘要

一种基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法，包括如下内容：利用腾讯云搭建智云控平台，用于管理和监控各楼宇控制终端及使用户进行远程控制和查看实时工作状态；各个楼宇设置的楼宇终端控制器通过4G无线链路与云控平台通讯，根据云控平台命令控制灯具分控器，并将LED灯具数据实时发送到云控平台；每栋楼宇设置的灯具分控器根据楼宇终端控制器的命令控制LED灯具，并实时返回LED灯具的工作状态数据；楼宇设置的若干LED灯具内安装有监测模块，用于实时监测LED灯具的电流、电压、温度及倾斜角度数据；通过远程终端的APP程序实现建筑照明的远程在线控制。本发明能同时监测和控制多栋建筑的LED灯具，其成本低，网络安全隐患小。

说明书

技术领域

本发明属于智能化建筑照明系统技术领域，具体的说是涉及一种基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法。

背景技术

随着经济和技术的迅速发展，智能化建筑已成为当今建筑发展的主流技术之一，涵盖了包括从楼宇自动控制系统到安全防范系统，以及完善的计算机网络与通信系统。在建筑物的电力消耗中，照明系统通常占整个建筑电耗的1/3左右，虽有部分智能大厦采用楼宇自控系统来监控照明，但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能，无法实现调光、场景控制等功能来灵活自如地管理照明设备。而智能照明控制系统不仅可控制照明光源的发光时间和亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理，而且还考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。

然而，现有技术中的智能照明控制方法无法实时在线监测灯具的工作状态，包括电流、电压和温度等，也无法监测到高层建筑外立面LED灯具发生倾斜和脱落等物理位移的情况。对高层和超高层建筑外立面LED灯具进行在线实时监测，将有效降低LED灯具的维护成本及减小灯具脱落带来的安全隐患。同时，现有技术中的智慧建筑照明控制方法往往只能实现单栋建筑的照明控制，无法实现多栋建筑照明的同步及实时控制。再者，现有的智慧建筑照明控制方法通常采用自组建的云控平台，这不仅增加了云控平台的初期建设成本和后期维护成本，还存在较大的网络安全隐患。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法，它能实时在线监测LED灯具的工作状态及物理位移情况，能实现多栋建筑照明的同步及实时控制，它初期建设成本和后期维护成本更低，网络安全隐患小。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法，包括如下内容：

1）云控平台搭建：利用腾讯云搭建智慧建筑照明云控平台，云控平台主要包括数据库服务器、WEB后台管理服务器、主控服务器、设备通讯服务器及远程终端通讯服务器，主要用于管理和监控各个楼宇的控制终端及使用户可通过Internet访问控制中心系统，进行远程控制和查看实时工作状态；

2）楼宇终端控制：各个楼宇均设置有楼宇终端控制器，由楼宇终端控制器通过4G无线链路与云控平台保持通讯，楼宇终端控制器用于接收云控平台发来的控制命令，并控制灯具分控器，由灯光分控器实现对各种灯具的调光控制，同时楼宇终端控制器接收灯具监测模块采集的LED灯具工作数据和倾斜数据，并实时发送到云控平台；

3）灯具分控：每栋楼宇均设置有灯具分控器，灯具分控器实时接收楼宇终端控制器的控制命令，根据控制命令控制LED灯具，并可实时返回LED灯具的工作状态数据；

4）LED监测：楼宇设置有若干LED灯具，LED灯具内安装有监测模块，用于实时监测LED灯具的电流、电压、温度及倾斜角度数据，这些数据实时由灯具分控器、楼宇终端控制器发回到云控平台；

5）远程应用控制：在平板电脑或智能手机中安装APP程序，或采用PC端远控程序，通过局域网内的WIFI路由器或3G/4G网络，实现建筑照明的远程在线控制。

楼宇还设置有DMX-512灯具和楼宇传统照明灯具，灯具分控器实时接收云控的控制命令，再转换为DMX-512协议信号控制DMX-512灯具，楼宇终端控制器通过继电器控制楼宇传统照明灯具。

本发明的有益效果是：本发明为一种基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控方法，它能实时在线监测LED灯具的工作状态及物理位移情况，能实现多栋建筑照明的同步及实时控制，它初期建设成本和后期维护成本更低，网络安全隐患小。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是楼宇控制柜的结构原理图；

图3是LED监测模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1所述，本发明的基于腾讯云的智慧建筑照明在线测控系统包括云控平台、楼宇终端控制器、灯具分控器、带检测模块的LED灯具以及远程应用终端组成。整个系统采用纯IP组网方式，并且采用了4G无线通讯技术及腾讯云平台技术。

云控平台：利用腾讯云搭建智慧建筑照明云控平台，包括数据库服务器、WEB后台管理服务器、主控服务器、设备通讯服务器及远程终端通讯服务器，用于管理和监控各个楼宇的控制终端，以及使用户可通过Internet访问控制中心系统，进行远程控制和查看实时工作状态；

楼宇终端控制器：楼宇终端控制器通过4G无线链路与云控平台保持通讯，接收云控平台发来的控制命令，并控制灯具分控器，由灯具分控器实现对各种灯具的调光控制，同时接收灯具监测模块采集的工作数据和倾斜数据，并实时发送到云控平台，同时楼宇终端控制器能够通过继电器控制器控制传统灯具；

灯具分控器：灯具分控器用于实时接收楼宇终端控制器发来的云控平台的控制命令，再转换为DMX-512协议信号或LED灯具的协议信号，控制DMX-512灯具及LED灯具，并可实时返回可监测灯具的工作状态数据；

LED监测模块：LED监测模块安装在LED灯具内，可实时监测LED灯具的电流、电压、温度及倾斜角度数据，这些数据实时发回到云控平台；

远程控制：平板电脑及智能手机安装APP程序，或采用PC端远控程序，通过局域网内的WIFI路由器、3G/4G网络进行远程控制。

本发明基于腾讯云，依托腾讯云强大的安全性、稳定性及扩展能力，建立起智慧建筑照明云控系统。参见图2，楼宇控制终端部分采用集成了4G通讯模块的楼宇终端控制器、灯具分控器、开关控制器、功率计量器及LED灯具监测模块，能够完成LED灯具实时在线监测和控制功能，并且还可控制标准的DMX-512灯具和传统的照明灯具。它能够采集LED工作数据及LED灯具的物理位移数据，并且扩展了可控制的灯具类型，从而增加了系统的扩展性，节省了控制和维护的成本。

1、LED 灯具实时在线测控

楼宇终端控制器通过4G无线模块与云控平台进行认证通讯，认证通过后，获取控制灯具设备信息，楼宇终端控制器向灯具分控器发送获取数据指令，再与LED灯具监测模块通讯，LED灯具监测模块把实时检测到的电流、电压、温度和LED灯具倾角数据反馈到灯具分控器，灯具分控器把监测数据重新封装后，传送给楼宇终端控制器，再由楼宇终端控制器封装后通过4G无线模块传送到云控平台。云控平台将采集到的数据解密后，把数据储存到数据库中。当LED灯具监测模块监测到灯具位移超阈值、电流超阈值或温度超阈值等情况后，发送报警信息给灯具分控器，灯具分控器会实时把相应的报警数据封装后，发送给楼宇终端控制器，由楼宇终端控制器发回给云控平台。云控平台接收到报警后，会按照预设的报警处理方式，通过短信、微信、邮件等形式通知运维人员。

如图3所示，LED监测模块包括单片机、三轴陀螺仪传感器、温度传感器及电流检测电路。LED监测模块直接设置于LED灯具中，并直接与LED灯具的控制及电源线路连接在一起。

在LED灯具安装完成后，系统会发送自检命令，LED监测模块的单片机接收到该命令后，读出当前三轴陀螺仪传感器数据，保存在单片机中的ROM中。单片机实时接收三轴陀螺仪传感器数据，当LED灯具倾斜或位置移动时，单片机会将实时数据与保存在ROM中的数据进行比较，实时数据超出ROM中的保存数据时，单片机会向灯具分控器发送灯具位移超阈值报警。

在LED监测模块的单片机接收到自检命令后，会控制LED灯具100%亮度输出，同时利用电流检测电路检测当前灯具的工作电流。反复检测100次，将得到的100组数据通过滤波平滑算法测算出灯具在100%亮度时的电流，保存在ROM中。在工作时，单片机通过电流检测电路实时监测LED灯具的实时工作电流，当发现工作电流比保存在ROM中的电流值大时，将会向灯具分控器发送电流超阈值报警。

LED监测模块的单片机接收到自检命令后，控制LED灯具100%亮度输出，同时接收温度传感器的温度数据。反复检测100组数据，然后通过滤波平滑算法测算出灯具在100%亮度时的最高温度，温度数据保存在ROM中。在工作时，单片机通过温度传感器实时监测LED灯具的实时工作温度，当发现工作温度比保存在ROM中的温度值大时，将会向灯具分控器发送温度超阈值报警。

当智能平板或PC远程控制APP发送调光指令给云控平台，云控平台解析指令后，通知对应的楼宇终端控制器，楼宇终端控制器向灯具分控器发送调光指令，灯具分控器通过LED监测模块实时控制LED灯具的亮度。

2、控制标准的DMX-512灯具

当云控平台收到智能平板或PC远程控制APP的控制DMX-512灯具的调光时，云控平台向对应的楼宇终端控制器发送标准的DMX-512控制指令，楼宇终端控制器向灯具分控器发送DMX-512调光指令，灯具分控器根据DMX-512协议，向相应的DMX-512灯具发送调光命令。

3、控制传统灯具

当云控平台收到智能平板或PC远程控制APP发送的传统灯具开/关指令时，云控平台向对应的楼宇终端控制器发送开/关指令，楼宇终端控制器向开关控制器发送开/关指令，开关控制器将控制继电器开关，从而控制传统灯具的开关。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。