摘要：现代城市发展进程中，夜间经济已经成为塑造城市文化、拉动区域消费的“新蓝海”，很多大中型城市都在打造灯火不熄的新都市生活圈，这也对城市的照明工程提出了更高的要求，而互联网技术的广泛应用，赋予了照明系统智能化的“生命”，为照明工程拓宽了更为广阔的发展空间。本文重点阐述了照明工程应用互联网技术的优势，并分析了互联网技术的实际应用，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：互联网技术；照明工程；远程控制；智慧城市
引言
以现代电子信息技术为核心的通信技术、网络技术的高速发展，为照明系统的智能化建设提供了可能性。在照明工程中应用互联网技术，不仅符合当前智慧城市的建设理念，而且可以实现对照明的远程、智能控制与监控，降低了照明系统的整体能耗，并创新的开创了人机灯光互动控制，为城市增添了新的靓丽风景线。因此，研究分析互联网技术在照明工程中的实际应用具有重要显示意义。
1 互联网技术在照明工程中应用的优势
1.1塑造全新城市形象，为生活添彩
利用互联网技术，对城市楼宇的照明系统进行控制，实现了技术、艺术融合，改变了传统灯光系统色彩、光线单调不协调的问题，用户只需要通过客户端就可以将预想的视频、图像调取到LED上展示，通过光线、色彩的变化为夜幕下的城市增添了盎然的生机，在提升居民幸福感的同时，也促进了城市夜间经济的高速发展，塑造了独一无二的城市特色。同时，还可以利用灯光以及楼宇建筑结构完成简单但趣味性强的互动游戏的设计，改变了传统居民夜间家中作息的生活习惯，让人们在户外也能享受愉悦的夜间生活，实现了与城市、楼宇、灯光之间的交互。使得人们在现代城市灯光下，悠闲散步、跑步健身以及游戏娱乐，为城市居民生活添彩。
1.2 低碳节能环保，推动城市可持续发展
利用互联网技术，进一步提高了照明工程的运行效率，一方面可以智能化的梳理照明系统的灯光运营情况，以最优解方式使得照明系统发挥最基本的作用，减少能耗，同时监测照明系统灯具的工作状态，及时发出预警信息，提醒相关工作者对存在故障的灯具、照明线路进行检修维护，保障照明工程的正常运转。另外一方面，通过灯光系统与移动气象站、环境监测终端等设备之间的合作，能够实时的检测城市内的各项环境指标，包括风速、风向、湿度、气温、空气质量等，并根据系统的设计，在不同的环境情况下展现不同的灯光效果，从而实现与环境监测的互动，降低光污染，推动城市的照明美化工程健康可持续发展。
1.3 构建全新的城市夜间经济模式
互联网技术下的照明工程，看似与传统的楼宇LED等并无差别，但互联网实现了照明系统与城市、生活、居民之间的互动。一方面人们可以利用手机APP、微信公众号等实现灯光的远程控制，实时呈现文字、图形以及视频，也能够利用红外摄像机、三维摄像机等终端采集设备完成与灯光的游戏互动，丰富了人们的夜生活，促进了城市旅游业的发展；另外一方面企业可以利用照明系统展示企业的品牌形象和产品，实现广告宣传与展示。由此可见，互联网技术下的照明工程给城市的发展带来了无限的机遇，也吸引了商家、企业对城市的投资，扩大了城市的就业机会，构建了一种全新模式下的城市夜间经济模式。
2 实例分析照明工程中互联网技术的实际应用
本文以某灯光互动控制系统为实际案例，该系统依托于互联网技术，采用手机APP作为控制端，实现了对楼宇灯光的智能化控制，不仅能够结合建筑、灯具的实际情况，与客户之间开展游戏、动作捕捉活动，而且还能将客户指定的图片、文字和视频以LED显示的形式展现出来，此外还能根据楼宇顶端的移动气象站，针对不同气象条件下，灵活的改变楼体的动画展示效果。具体设计如下所示：
2.1 系统总体框架分析
基于互联网技术的照明工程，通过终端控制设备改变了LED灯具的闪烁状态、方式，将控制端的控制指令以客户所需的文字、图片以及视频形式展现出来，营造出具有艺术氛围的灯光场景。整个系统主要拥有手机APP/电脑控制端、云服务器、终端工作站以及LED灯具等，如图1所示。
（1）处理层：包含手机APP/电脑控制端，主要是将手机APP、电脑端的音频、视频、图像、文字等数据通过网络协议TCP/IP将可用数据上传至云服务器；
（2）传递层：主要包含云服务器，云服务器将接收到控制命令和相关数据信息利用串口通信存储在上位机中，并通过Socket通信传递给终端工作站，并接受来自终端工作站反馈的信息，并分析输出给处理层。
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图1 基于互联网模式的照明工程框架示意图
（3）感知层:主要包含终端工作站和LED灯具，接收来自云服务器的控制命令，运行互动程序以视频形式输出给LED主控制器，并按照要求利用Zigbee网络完成LED灯具的闪烁状态、方式的改变。同时利用感知层的信息采集设备（光敏传感器、红外摄像机、三维红外摄像机等）将采集到的信息反馈给云服务器。
2.2感知层的设计
本系统感知层主要包含了LED灯具和终端工作站，其中终端工作站选用CC2530作为主要的控制芯片，其主要I/O端口连接光敏传感器、灯光控制开关、以及调光输出端口等，并在Zigbee网络下，实现灯光的控制，具体的调节流程图如图2所示。在设计过程中，感知层的协调器本身在整个网络当中以0x0000作为其固定的地址，能够简便的完成数据的转发工作，但对于所有的灯光终端而言，他们的网络地址也是统一的，均为0xFFFF。为了解决协调器对单一灯光终端的控制问题，本工程设计阶段要求所有纳入到网络当中的灯光设备都必须在组网之后发送包含自身节点编码的心跳包到地址0x0000，从而利用Zigbee协议栈对该灯光设备进行网络地址、节点编码的对应绑定。当控制该终端进行亮、灭或者闪烁操作时，只需要根据上述对应关系就可以发送指定的控制命令了。
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图2 基于Zigbee技术的灯光控制程序流程图
2.3网络通信设计
本系统采用资源定位的模式完成云服务器的架设，并搭建数据库（上位机）完成相关信息、资源以及设备的管理、存储。其中与手机APP、电脑端的业务往来，包括用户管理、数据管理等，采用Web服务完成接口封装，服务器与手机APP、电脑客户端通过TCP/IP协议进行通信。而与上位机和协调器之间的信息传递，主要是利用串口通讯和Socket通信来完成，具体如图3所示。
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图3 照明系统流程示意图
（1）串口通信：通过串口读写等操作，将云服务器中的相关数据信息调取至上位机当中，完成数据存储和质量的传达。在设计过程中串口通信的从0xFF开始，到0xff终止，其中0x01～0x99代表不同的节点编号。对于所有接收到的数据，均表示个灯具节点当前的状态，具体可以表示为:s10027127127127127e。其中首位s代表起始位，第二位数字1代表设备号，第三位数字0代表“非智能”（1代表智能），第四到六位数字代表光强，七到八位数字代表PWM1的数值，九到十一位代表PWM2的数值，第十六位代表继电器状态，最后一位代表终止位。
（2）Socket通信：利用该通信不仅接受了来自服务器的控制命令，而且读取到了当前设备的实时状态。采用Socket通信通信解决了传统照明工程中网络延迟高，实时性差等不足，且该通讯模式属于透明传输，可以兼容16进制数据、字符串格式等信息的传递。
2.4 用户交互界面设计
（1）交互方式：在进行灯光互动控制系统设计过程中，必须考虑用户的使用环境、用户本人以及用户本人的行为。结合用户对基于互联网的灯光互动控制系统的功能需求，初步勾勒出用户、产品之间的交互行为，并在APP设计过程中，优化UI界面，使得用户可以通过APP或者电脑与灯光之间产生最佳的互动行为。但考虑到所有灯光与用户之间产生直接交互行为，会增加系统的负担，且难以实现，因此对手机APP设置了两种不同的权限，即客户账号和管理账号，客户账号提交的互动请求会经过管理账号的审批，最终以指令的方式发送给云服务器，完成最终的灯光互动控制。
（2）APP端UI界面设计：基于用户需求设计的APP，通过灯光互动控制系统，用户不仅可以将自主输入到APP内的文字、图像、视频等呈现到灯光系统当中，也可以利用APP自身具备的图形点播、人体动作捕捉、音频互动、游戏互动等功能，将手机作为控制端，完成与灯光互动系统的远程交互。而对于管理账号而言，登录APP后将体验到不同的功能，主要是完成客户需求的审核，灯光的控制以及灯光问题的处理，从而给客户带来更加便捷、贴心的服务（如图4所示）。
图4 管理员账号APP界面示意图
3结束语
综上所述，科学技术的进步改变了人们传统的生活节奏，尤其是互联网时代，以计算机、信息技术为核心的智能设施，在满足城市居民基本生活所需的同时，也带动了城市的经济新业态发展。在楼宇照明工程中应用互联网技术，实现了人与灯具的智能化互动，即美化城市夜景，又低碳节能环保，带动了智慧城市建设和城市夜间经济的高速发展。
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作者简介：
李立军 性别?男，民族?汉，籍贯河北石家庄，1980年8月 研究方向，互联网技术在照明工程中的实际应用