CN111083837B - 基于边缘计算的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于边缘计算的照明装置，包括：照明终端；驱动模块，为照明装置提供稳定地工作电源；环境监测模块，采集预设环境参数数据，并将采集到的环境参数数据传输至边缘计算模块；边缘计算模块，分析处理环境监测模块采集到的环境参数数据，并基于环境参数数据对照明终端的运行状态进行响应，同时将经处理后的有效环境数据信号及照明终端的运行状态数据上报所述照明装置的云处理中心；通讯模块，用于边缘计算模块与照明装置的云处理中心间交互通讯。本发明实现资源和服务向边缘位置下沉，能够有效降低交互时延、减轻网络负担、降低云端压力，丰富业务类型、优化服务处理，提升服务质量和用户体验。

Description

基于边缘计算的照明装置

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的照明装置。

背景技术

组成物联网的数以百万计的设备有一些共同之处：它们收集信息，但它们不做任何事情。它们将其发送到云，大型数据中心接收它，将其合并，并统一处理数据，不仅占用大量的带宽，且云中心需要有超强的海量算力，同时通过云中心计算后再返回结果，时延较长；如果将终端设备赋予边缘的计算能力，可以将数据进行有效的分析整理，将有效的数据发送至云中心，将有效降低交互时延，减轻网络负担。因此，在整个行业数字化转型的大背景下，在IoT、5G、VR、AI等业务云化需求驱动和技术发展推动下，边缘计算（EdgeComputing）概念应运而生，相对于经典云计算带来的“云端”的海量计算能力，边缘计算实现了资源和服务向边缘位置下沉，从而能够降低交互时延、减轻网络负担、降低云端压力，丰富业务类型、优化服务处理，提升服务质量和用户体验。

照明设备作为日常生活中比较重要的部分，其监控系统的作用对于其任何应用场景运行来说举足轻重，现有的照明监控系统可以实现按照特定的时间、室内人员有无状态及室外光照强度控制照明设备启停状态，基本可以实现对其应用场景内照明设备的自动控制。但是现有的建筑照明监控系统仍然存在着问题。首先，基于现有的照明监控系统架构，现场照明设备接入量考验着服务器的性能。当现场照明设备接入量较少时，无法满足用户希望对多个应用场景进行全面监控的要求；而当现场照明设备接入量较多时，数据库需存储更多的现场设备监控数据，服务器需处理更多的历史数据，提高了云服务器与云数据库的存储压力与计算压力，同时服务器因带宽限制问题无法及时对用户控制命令做出响应，进而也会衍生照明设备控制的延时问题。

发明内容

本发明提供一种基于边缘计算的照明装置，以实现资源和服务向边缘位置下沉，从而能够降低交互时延、减轻网络负担、降低云端压力，丰富业务类型、优化服务处理，提升服务质量和用户体验。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

基于边缘计算的照明装置，所述照明装置包括：照明终端，所述照明终端包括一套以上灯具，每套所述灯具都具有独立的物理地址；驱动模块，用于为所述照明装置提供稳定地工作电源；环境监测模块，用于采集预设环境参数数据，并将采集到的环境参数数据传输至边缘计算模块；边缘计算模块，用于分析处理所述环境监测模块采集到的环境参数数据，并基于所述环境监测模块采集到环境参数数据对所述照明终端的运行状态进行响应，同时将经处理后的有效环境数据信号及照明终端的运行状态数据上报所述照明装置的云处理中心；通讯模块，用于所述边缘计算模块与所述照明装置的云处理中心间交互通讯。

上述技术方案进一步改进的技术方案如下：

1.上述技术方案中，所述边缘计算模块包括边缘计算数据采集中心和ECN边缘计算数据管理中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述边缘计算数据采集中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述环境监测模块；所述边缘计算数据采集中心一方面用于处理ECN边缘计算数据管理中心下达的任务指令，另一方面用于接收照明终端的运行状态数据并将该运行状态数据发送至ECN边缘计算数据管理中心；所述ECN边缘计算数据管理中心用于对接收到的环境参数数据进行边缘计算处理，并通过边缘计算数据采集中心控制照明终端的运行状态。

2.上述技术方案中，所述驱动模块包括EMC电磁兼容单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、LLC半桥功率转换单元、输出整流滤波单元；所述EMC电磁兼容单元的输入端连接国家电网输出端，所述EMC电磁兼容单元的输出端连接整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接功率因数校正单元的输入端，所述功率因数校正单元的输出端连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述LLC半桥功率转换单元的输出端连接输出整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接所述照明终端并为照明终端提供稳定的恒定电流。

3.上述技术方案中，所述驱动模块还包括辅助供电回路单元，所述辅助供电回路单元的输入端连接所述整流滤波单元的输出端，所述辅助供电回路单元的输出端分别连接所述功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端及边缘计算数据采集中心的输入端。

4.上述技术方案中，所述边缘计算数据采集中心的第一输出端通过一软开关连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述边缘计算数据采集中心的第二输出端经一反馈单元连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述输出整流滤波单元的输出端连接所述反馈单元。

5.上述技术方案中，所述环境监测模块包括PC终端客户设置单元、环境参数检测单元、视频信息采集单元、三维加速度采集单元、光电参数采集单元、异常信息采集单元或原始数据备份记忆单元中的一种或多种。

6.上述技术方案中，所述环境参数检测单元包括GPS卫星定位元件、光照度元件、雾感应元件、雾霾感应元件、风速感应元件、人体感应元件、车流感应元件、温度感应元件、压力感应元件、雨量感应元件、声音感应元件中的一种或多种。

7.上述技术方案中，所述边缘计算数据采集中心的主芯片型号为32位机或32位机以上。

8.上述技术方案中，所述ECN边缘计算数据管理中心的的主芯片型号为64位双核上位机或64位以上双核上位机。

9. 上述技术方案中，所述通讯模块为有线和/或无线通讯模块。

10.上述技术方案中，所述辅助供电回路单元的电路结构为：所述辅助供电回路单元的输入端L相线经保险丝F101后分别连接可调电阻RV101的一端、电容CX101的一端、变压器LF102的引脚4，所述辅助回路单元的输入端N相线分别连接可调电阻RV101的另一端、电容CX101的另一端、变压器LF102的引脚1，所述变压器LF102的引脚3连接整流桥BD101的引脚1，所述变压器LF102的引脚2连接整流桥BD101的引脚2，所述整流桥BD101的引脚4接地，所述整流桥BD101的引脚3分别连接电阻R138的一端、电容C107的一端、电阻R119的一端、电阻R119P的一端、电容C108的一端以及变压器T101A的引脚2，所述电阻R138的另一端经电阻R139、电阻R140后分别连接稳压管ZD104的阴极、电阻R123的一端、电容C101的一端、芯片U101的引脚1，所述电容C107的另一端接地，所述电阻R119的另一端分别连接电阻R119P的另一端、电容C108的另一端、二极管D111的阴极，所述变压器T101A的引脚3分别连接二极管D111的阳极、电容C133的一端以及芯片U101的引脚5，所述电容C133的另一端分别连接电阻Rs1的一端、Rs2的一端、Rs3的一端、电容C104P的一端及芯片U101的引脚3，所述电容C104P的另一端分别连接电容C104的一端、电容C101的另一端、电阻R123的另一端、稳压管ZD104的阳极、芯片U101的引脚8、电阻Rs1的另一端、Rs2的另一端、Rs3的另一端、稳压管ZD105的阳极以及光耦PC817的引脚3；所述电容C104的另一端连接芯片U101的引脚2、光耦PC817的引脚4，所述芯片U101的引脚4连接芯片U101的引脚5，所述变压器T101A的引脚0分别连接二极管D112的阳极、电阻R141的一端、电阻R137的一端，所述二极管D112的阴极分别连接电容C127的一端、电容C120的一端、电感L103的一端，所述电容C127的另一端分别连接电阻R141的另一端、电阻R137的另一端，所述电感L103的另一端分别连接电容C124的一端、电容C128的一端、电阻R133的一端、电阻R128的一端、电阻R126的一端及辅助供电回路单元的第一输出端正极，所述变压器T101A的引脚9分别连接电容C120的另一端、电容C124的另一端、电容C128的另一端、电阻R133的另一端及辅助供电回路单元的第一输出端信号地，所述芯片U101的引脚7分别连接电容C106的一端、电容C105的一端、二极管D106的阴极，所述二极管D106的阳极分别连接二极管D105的阳极、三极管Q108的发射极及辅助供电回路单元的第二输出端，所述三极管Q108的基极分别连接二极管D105的阴极、电阻R142的一端、稳压管ZD105的阴极，所述三极管Q108的集电极分别连接电阻R142的另一端、电容C111的一端、二极管D109的阴极，所述电容C111的另一端分别连接电容C105的另一端、电容C106的另一端、变压器T101B的引脚5并接地，所述二极管D109的阳极连接变压器T101B的引脚4，所述变压器T101B的引脚7连接二极管D110的阳极，所述二极管D110的阴极连接电阻R122的一端、三极管Q105的集电极、电容C114的一端，所述三极管Q105的发射极连接电容C118的一端，所述电容C118的另一端分别连接稳压管ZD101的阳极、电容C114的另一端、变压器T101B的引脚6，所述三极管Q105的基极连接电阻R122的另一端、稳压管ZD101的阴极，所述光耦的引脚1连接电阻R144的一端、电阻R128的另一端，所述光耦的引脚2连接电阻R144的另一端、电容C117的一端、电容C116的一端、基准采样器件U103的阴极，所述基准采样器件U103的阳极连接电阻R125的一端及信号地，所述电阻R125的另一端连接基准采样器件U103的参考基准极、电容C116的另一端、电阻R127的一端、电阻R126的另一端，所述电容C117的另一端连接电阻R127的另一端；所述辅助供电回路单元的第一输出端连接边缘计算数据采集中心的输入端，所述辅助供电回路单元的第二输出端分别连接功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明的照明装置通过将环境监测模块包括PC终端客户设置单元、环境参数检测单元、视频信息采集单元、三维加速度采集单元、光电参数采集单元、异常信息采集单元或原始数据备份记忆单元，利用物联网嵌入式通讯协议栈技术集成化并将数据发送双核ARMECN边缘计算数据管理中心进行分析并处理；从而实现资源和服务向边缘位置下沉，能够有效降低交互时延、减轻网络负担、降低云端压力，丰富业务类型、优化服务处理，提升服务质量和用户体验。

本发明产品集成化高，减少其他设备使用，减少其他设备电缆铺设，安装方便，节省设备投入成本。

本发明边缘计算数据采集中心支持多种形式网络接口，兼容性好，通信及时，不容易受到干扰，采集数据准确，实时数据上报，可以做到对设备运行情况实时监管。

本发明可以实现远程控制设备开启和关闭。

本发明通过对数据分析可以做到故障点位，维修方便。还可以做到故障预判断做到本地化，无需要上报到云端服务器，减少信息时延，减少事故发生。

附图说明

图1为本发明实施例1中照明装置的拓扑结构示意图。

图2是本发明实施例1中边缘计算数据采集中心的电路结构示意图。

图3是本发明实施例1中ECN边缘计算数据管理中心的电路结构示意图。

图4是本发明实施例1中辅助供电回路单元的电路结构示意图。

图5是本发明实施例2中边缘计算模块及辅助供电回路单元间连接拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

实施例1

参阅图1，基于边缘计算的照明装置，所述照明装置包括：照明终端，所述照明终端包括一套以上灯具，每套所述灯具都具有独立的物理地址；驱动模块，用于为所述照明装置提供稳定地工作电源；环境监测模块，用于采集预设环境参数数据，并将采集到的环境参数数据传输至边缘计算模块；边缘计算模块，用于分析处理所述环境监测模块采集到的环境参数数据，并基于所述环境监测模块采集到环境参数数据对所述照明终端的运行状态进行响应，同时将经处理后的有效环境数据信号及照明终端的运行状态数据上报所述照明装置的云处理中心；通讯模块，用于所述边缘计算模块与所述照明装置的云处理中心间交互通讯。具体地，上述照明终端的运行状态数据包括开关状态、电流、电压、功率、电能、功率因数、频率、能耗等。

具体地，所述边缘计算模块包括边缘计算数据采集中心和ECN边缘计算数据管理中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述边缘计算数据采集中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述环境监测模块；所述边缘计算数据采集中心一方面用于处理ECN边缘计算数据管理中心下达的任务指令，另一方面用于接收照明终端的运行状态数据并将该运行状态数据发送至ECN边缘计算数据管理中心；所述ECN边缘计算数据管理中心用于对接收到的环境参数数据进行边缘计算处理，并通过边缘计算数据采集中心控制照明终端的运行状态。

具体地，所述驱动模块包括EMC电磁兼容单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、LLC半桥功率转换单元、输出整流滤波单元；所述EMC电磁兼容单元的输入端连接国家电网输出端，所述EMC电磁兼容单元的输出端连接整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接功率因数校正单元的输入端，所述功率因数校正单元的输出端连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述LLC半桥功率转换单元的输出端连接输出整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接所述照明终端并为照明终端提供稳定的恒定电流。

所述驱动模块还包括辅助供电回路单元，所述辅助供电回路单元的输入端连接所述整流滤波单元的输出端，所述辅助供电回路单元的输出端分别连接所述功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端及边缘计算数据采集中心的输入端。

具体地，所述边缘计算数据采集中心的第一输出端通过一软开关连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述边缘计算数据采集中心的第二输出端经一反馈单元连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述输出整流滤波单元的输出端连接所述反馈单元。

具体地，所述环境监测模块包括PC终端客户设置单元、环境参数检测单元、视频信息采集单元、三维加速度采集单元、光电参数采集单元、异常信息采集单元或原始数据备份记忆单元中的一种或多种，实际应用中，可以同种环境传感器安装多个，也可以各种环境传感器各安装一个，还可以根据需要将各种类环境传感器安装多个；其中PC终端客户设置单元为用户提供便捷参数设置调整，使用处理更加的精确、快速。

具体地，所述环境参数检测单元包括GPS卫星定位元件、光照度元件、雾感应元件、雾霾感应元件、风速感应元件、人体感应元件、车流感应元件、温度感应元件、压力感应元件、雨量感应元件、声音感应元件中的一种或多种。其中GPS卫星定位元件设置为输出所检测到的经纬度信号和/时间信号至ECN边缘计算数据管理中心；光照度元件设置为用于感应周围环境的光照度并将光照度信号输出至ECN边缘计算数据管理中心；雾感应元件设置为输出所检测到的湿度信号至ECN边缘计算数据管理中心；雾霾感应元件设置为输出所检测到的雾霾信号至ECN边缘计算数据管理中心；风速感应元件设置为输出所检测到的风速信号至ECN边缘计算数据管理中心；人体感应元件设置为输出所检测到的行人活动信号至ECN边缘计算数据管理中心；车流感应元件设置为输出所检测到的车辆活动信号至ECN边缘计算数据管理中心；温度感应元件设置为输出温度检测信号至ECN边缘计算数据管理中心；压力感应元件设置为输出所检测到的大气压信号至ECN边缘计算数据管理中心；雨量感应元件设置为输出所检测到的雨量信号至ECN边缘计算数据管理中心；声音感应元件设置为输出所检测到的声音信号至ECN边缘计算数据管理中心；实际应用中，可以同种环境传感器安装多个，也可以各种环境传感器各安装一个，还可以根据需要将各种类环境传感器安装多个。

具体地，所述边缘计算数据采集中心的主芯片型号为32位机或32位机以上，参阅图2，优选地，所述边缘计算数据采集中心的主芯片型号为STM32F051KX。

具体地，所述ECN边缘计算数据管理中心的的主芯片型号为64位双核上位机或64位以上双核上位机，参阅图3，优选地，所述ECN边缘计算数据管理中心的的主芯片型号为STM32MP157C。

参阅图2和图3，所述边缘计算数据采集中心的主芯片U13的引脚20和引脚29分别与ECN边缘计算数据管理中心的主芯片U14的引脚30和引脚31相连。

具体地，所述通讯模块为有线和/或无线通讯模块。

参阅图4，具体地，所述辅助供电回路单元的电路结构为：所述辅助供电回路单元的输入端L相线经保险丝F101后分别连接可调电阻RV101的一端、电容CX101的一端、变压器LF102的引脚4，所述辅助回路单元的输入端N相线分别连接可调电阻RV101的另一端、电容CX101的另一端、变压器LF102的引脚1，所述变压器LF102的引脚3连接整流桥BD101的引脚1，所述变压器LF102的引脚2连接整流桥BD101的引脚2，所述整流桥BD101的引脚4接地，所述整流桥BD101的引脚3分别连接电阻R138的一端、电容C107的一端、电阻R119的一端、电阻R119P的一端、电容C108的一端以及变压器T101A的引脚2，所述电阻R138的另一端经电阻R139、电阻R140后分别连接稳压管ZD104的阴极、电阻R123的一端、电容C101的一端、芯片U101的引脚1，所述电容C107的另一端接地，所述电阻R119的另一端分别连接电阻R119P的另一端、电容C108的另一端、二极管D111的阴极，所述变压器T101A的引脚3分别连接二极管D111的阳极、电容C133的一端以及芯片U101的引脚5，所述电容C133的另一端分别连接电阻Rs1的一端、Rs2的一端、Rs3的一端、电容C104P的一端及芯片U101的引脚3，所述电容C104P的另一端分别连接电容C104的一端、电容C101的另一端、电阻R123的另一端、稳压管ZD104的阳极、芯片U101的引脚8、电阻Rs1的另一端、Rs2的另一端、Rs3的另一端、稳压管ZD105的阳极以及光耦PC817的引脚3；所述电容C104的另一端连接芯片U101的引脚2、光耦PC817的引脚4，所述芯片U101的引脚4连接芯片U101的引脚5，所述变压器T101A的引脚0分别连接二极管D112的阳极、电阻R141的一端、电阻R137的一端，所述二极管D112的阴极分别连接电容C127的一端、电容C120的一端、电感L103的一端，所述电容C127的另一端分别连接电阻R141的另一端、电阻R137的另一端，所述电感L103的另一端分别连接电容C124的一端、电容C128的一端、电阻R133的一端、电阻R128的一端、电阻R126的一端及辅助供电回路单元的第一输出端正极，所述变压器T101A的引脚9分别连接电容C120的另一端、电容C124的另一端、电容C128的另一端、电阻R133的另一端及辅助供电回路单元的第一输出端信号地，所述芯片U101的引脚7分别连接电容C106的一端、电容C105的一端、二极管D106的D105的阴极、电阻R142的一端、稳压管ZD105的阴极，所述三极管Q108的集电阴极，所述二极管D106的阳极分别连接二极管D105的阳极、三极管Q108的发射极及辅助供电回路单元的第二输出端，所述三极管Q108的基极分别连接二极管极分别连接电阻R142的另一端、电容C111的一端、二极管D109的阴极，所述电容C111的另一端分别连接电容C105的另一端、电容C106的另一端、变压器T101B的引脚5并接地，所述二极管D109的阳极连接变压器T101B的引脚4，所述变压器T101B的引脚7连接二极管D110的阳极，所述二极管D110的阴极连接电阻R122的一端、三极管Q105的集电极、电容C114的一端，所述三极管Q105的发射极连接电容C118的一端，所述电容C118的另一端分别连接稳压管ZD101的阳极、电容C114的另一端、变压器T101B的引脚6，所述三极管Q105的基极连接电阻R122的另一端、稳压管ZD101的阴极，所述光耦的引脚1连接电阻R144的一端、电阻R128的另一端，所述光耦的引脚2连接电阻R144的另一端、电容C117的一端、电容C116的一端、基准采样器件U103的阴极，所述基准采样器件U103的阳极连接电阻R125的一端及信号地，所述电阻R125的另一端连接基准采样器件U103的参考基准极、电容C116的另一端、电阻R127的一端、电阻R126的另一端，所述电容C117的另一端连接电阻R127的另一端；所述辅助供电回路单元的第一输出端连接边缘计算数据采集中心的输入端，所述辅助供电回路单元的第二输出端分别连接功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端，所述辅助供电回路单元为边缘计算数据采集中心提供待机电压，当照明终端处于关闭状态，仍能保证边缘计算数据采集中心处于工作状态。

参阅图4，优选地，上述辅助供电回路单元各个零部件的规格参数在图4中都有标记，具体参见图4，其中该辅助供电回路单元的第一输出端的输出电压为5V，第二输出端的输出电压为15V。

实施例2

参阅图5，本实施例与实施例1不同仅在于，实施例1中边缘计算数据采集中心、ECN边缘计算数据管理中心及辅助供电回路单元共用一个主芯片，而本实施例中边缘计算数据采集中心、ECN边缘计算数据管理中心及辅助供电回路单元为独立于驱动模块的独立模块；此时，边缘计算数据采集中心和照明终端之间通过通讯接口有线通讯和/或无线通讯连接实现两者间数据信号传输。

实施例3

一种基于边缘计算的照明装置，包括无源天线、边缘计算智能电源、灯具安装支架、光源散热器模组、LED光源组成，所述边缘计算智能电源中集成了本发明照明装置的边缘计算数据采集中心、ECN边缘计算数据管理中心、通讯模块及环境监测模块，该边缘计算智能电源一方面用于为照明终端灯具LED光源提供稳定的恒定电源，另一方面用于监测照明终端的运行状态，并通过对接收到的环境参数数据进行边缘计算处理控制照明终端的运行状态；所述灯具安装支架为灯具提供可靠的安装环境，便于灯具在相应的环境中工作；所述光源散热器模组，为LED光源提供散热，确保其在合理的工作环境中。

实施例4，本发明的一个具体应用场景：

一种智慧港机投光灯，现有港机由于使用环境复杂、超载、设计或施工存在先天缺陷、建设管理与养护管理脱节和未能及时检测与加固等原因，存在较大的安全隐患。通过利用本发明的照明装置，将港机投光灯的电源中集成边缘计算数据采集中心和边缘计算调度中心以及三维加速度采集单元，可以方便采集港机设备的震动加速度数据，采集数据准确，实时数据上报，可以做到对港机设备运行情况实时监管，实现对港机大梁故障预先判断、损伤识别、承载能力及疲劳度快速评估；可以实现远程控制港机投光灯开启和关闭；通过对数据分析可以做到故障点位，方便维修。还可以做到故障预判断做到本地化，无需要上报到云端服务器，减少信息时延，减少事故发生。

本发明的照明装置通过将环境监测模块包括PC终端客户设置单元、环境参数检测单元、视频信息采集单元、三维加速度采集单元、光电参数采集单元、异常信息采集单元或原始数据备份记忆单元，利用物联网嵌入式通讯协议栈技术集成化并将数据发送双核ARMECN边缘计算数据管理中心进行分析并处理；从而实现资源和服务向边缘位置下沉，能够有效降低交互时延、减轻网络负担、降低云端压力，丰富业务类型、优化服务处理，提升服务质量和用户体验。产品集成化高，减少其他设备使用，减少其他设备电缆铺设，安装方便，节省设备投入成本。边缘计算数据采集中心支持多种形式网络接口，兼容性好，通信及时，不容易受到干扰，采集数据准确，实时数据上报，可以做到对设备运行情况实时监管。

以上实施例只是给出了本发明的一些典型实施方式，实际上本发明在此基础上仍存在其它变化和延伸，现针对本发明可能出现的变化和延伸说明如下：

1.以上实施例的边缘计算数据采集中心支持多形式网络接口，为有线通讯模块和/或无线通讯模块。其中有线通讯模块可以是RS-485、CAN、PLC、RJ45或光纤中的一种或多种等等，其中无线通讯模块可以是ZigBee、5G、LoRa、WIFI、蓝牙、NFC、Sigfox、eMTC、GRPS、LTE、ZETA、UWB、UNB、LoRaWAN中的一种或多种，实际应用中可以设计一种或多种有线频段型号网络接口，也可以设计一种或多种无线频段型号网络接口，还可以设计成同时包括一种或多种有线频段型号网络接口和一种或多种无线频段型号网络接口；具体选择哪种频段型号的网络可依据实际应用国家或地区的具体公开频段、或者实际环境频段接收强弱需要而定，需要说明的这里列出的网络接口型号只是作为本实施例的一些优选方案，但是并不能以此限定本发明所含盖的范围。

2.以上实施例中辅助供电回路单元的电路结构以及电路结构中各个元器件的型号参数只是作为一种较佳的方案，并不限定于此，不能以此限定本发明所含盖的范围，辅助供电回路单元主要是为边缘计算数据采集中心提供稳定地待机电压，本领域技术人员在了解了本发明内容之后可以合理的预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的性能或用途。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述照明装置包括：

照明终端，所述照明终端包括一套以上灯具，每套所述灯具都具有独立的物理地址；

环境监测模块，用于采集预设环境参数数据，并将采集到的环境参数数据传输至边缘计算模块；

边缘计算模块，用于分析处理所述环境监测模块采集到的环境参数数据，并基于所述环境监测模块采集到环境参数数据对所述照明终端的运行状态进行响应，同时将经处理后的有效环境数据信号及照明终端的运行状态数据上报所述照明装置的云处理中心；所述边缘计算模块包括边缘计算数据采集中心和ECN边缘计算数据管理中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述边缘计算数据采集中心，所述ECN边缘计算数据管理中心连接所述环境监测模块；所述边缘计算数据采集中心一方面用于处理ECN边缘计算数据管理中心下达的任务指令，另一方面用于接收照明终端的运行状态数据并将该运行状态数据发送至ECN边缘计算数据管理中心；所述ECN边缘计算数据管理中心用于对接收到的环境参数数据进行边缘计算处理，并通过边缘计算数据采集中心控制照明终端的运行状态；

驱动模块，用于为所述照明装置提供稳定地工作电源；所述驱动模块包括EMC电磁兼容单元、整流滤波单元、功率因数校正单元、LLC半桥功率转换单元、输出整流滤波单元；所述EMC电磁兼容单元的输入端连接国家电网输出端，所述EMC电磁兼容单元的输出端连接整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接功率因数校正单元的输入端，所述功率因数校正单元的输出端连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述LLC半桥功率转换单元的输出端连接输出整流滤波单元的输入端，所述整流滤波单元的输出端连接所述照明终端并为照明终端提供稳定的恒定电流；所述驱动模块还包括辅助供电回路单元，所述辅助供电回路单元的输入端连接所述整流滤波单元的输出端，所述辅助供电回路单元的输出端分别连接所述功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端及边缘计算数据采集中心的输入端；

通讯模块，用于所述边缘计算模块与所述照明装置的云处理中心间交互通讯。

2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述边缘计算数据采集中心的第一输出端通过一软开关连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述边缘计算数据采集中心的第二输出端经一反馈单元连接LLC半桥功率转换单元的输入端，所述输出整流滤波单元的输出端连接所述反馈单元。

3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述环境监测模块包括PC终端客户设置单元、环境参数检测单元、视频信息采集单元、三维加速度采集单元、光电参数采集单元、异常信息采集单元或原始数据备份记忆单元中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述环境参数检测单元包括GPS卫星定位元件、光照度元件、雾感应元件、雾霾感应元件、风速感应元件、人体感应元件、车流感应元件、温度感应元件、压力感应元件、雨量感应元件、声音感应元件中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述边缘计算数据采集中心的主芯片型号为32位机或32位机以上。

6.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述ECN边缘计算数据管理中心的的主芯片型号为64位双核上位机或64位以上双核上位机。

7.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述通讯模块为有线和/或无线通讯模块。

8.根据权利要求1所述的基于边缘计算的照明装置，其特征在于：所述辅助供电回路单元的电路结构为：所述辅助供电回路单元的输入端L相线经保险丝（F101）后分别连接可调电阻（RV101）的一端、电容（CX101）的一端、变压器（LF102）的引脚4，所述辅助回路单元的输入端N相线分别连接可调电阻（RV101）的另一端、电容（CX101）的另一端、变压器（LF102）的引脚1，所述变压器（LF102）的引脚3连接整流桥（BD101）的引脚1，所述变压器（LF102）的引脚2连接整流桥（BD101）的引脚2，所述整流桥（BD101）的引脚4接地，所述整流桥（BD101）的引脚3分别连接电阻（R138）的一端、电容（C107）的一端、电阻（R119）的一端、电阻（R119P）的一端、电容（C108）的一端以及变压器（T101A）的引脚2，所述电阻（R138）的另一端经电阻（R139）、电阻（R140）后分别连接稳压管（ZD104）的阴极、电阻（R123）的一端、电容（C101）的一端、芯片（U101）的引脚1，所述电容（C107）的另一端接地，所述电阻（R119）的另一端分别连接电阻（R119P）的另一端、电容（C108）的另一端、二极管（D111）的阴极，所述变压器（T101A）的引脚3分别连接二极管（D111）的阳极、电容（C133）的一端以及芯片（U101）的引脚5，所述电容（C133）的另一端分别连接电阻（Rs1）的一端、电阻（Rs2）的一端、电阻（Rs3）的一端、电容（C104P）的一端及芯片（U101）的引脚3，所述电容（C104P）的另一端分别连接电容（C104）的一端、电容（C101）的另一端、电阻（R123）的另一端、稳压管（ZD104）的阳极、芯片（U101）的引脚8、电阻（Rs1）的另一端、电阻（Rs2）的另一端、电阻（Rs3）的另一端、稳压管（ZD105）的阳极以及光耦（PC817）的引脚3；所述电容（C104）的另一端连接芯片（U101）的引脚2、光耦（PC817）的引脚4，所述芯片（U101）的引脚4连接芯片（U101）的引脚5，所述变压器（T101A）的引脚0分别连接二极管（D112）的阳极、电阻（R141）的一端、电阻（R137）的一端，所述二极管（D112）的阴极分别连接电容（C127）的一端、电容（C120）的一端、电感（L103）的一端，所述电容（C127）的另一端分别连接电阻（R141）的另一端、电阻（R137）的另一端，所述电感（L103）的另一端分别连接电容（C124）的一端、电容（C128）的一端、电阻（R133）的一端、电阻（R128）的一端、电阻（R126）的一端及辅助供电回路单元的第一输出端正极，所述变压器（T101A）的引脚9分别连接电容（C120）的另一端、电容（C124）的另一端、电容（C128）的另一端、电阻（R133）的另一端及辅助供电回路单元的第一输出端信号地，所述芯片（U101）的引脚7分别连接电容（C106）的一端、电容（C105）的一端、二极管（D106）的阴极，所述二极管（D106）的阳极分别连接二极管（D105）的阳极、三极管（Q108）的发射极及辅助供电回路单元的第二输出端，所述三极管（Q108）的基极分别连接二极管（D105）的阴极、电阻（R142）的一端、稳压管（ZD105）的阴极，所述三极管（Q108）的集电极分别连接电阻（R142）的另一端、电容（C111）的一端、二极管（D109）的阴极，所述电容（C111）的另一端分别连接电容（C105）的另一端、电容（C106）的另一端、变压器（T101B）的引脚5并接地，所述二极管（D109）的阳极连接变压器（T101B）的引脚4，所述变压器（T101B）的引脚7连接二极管（D110）的阳极，所述二极管（D110）的阴极连接电阻（R122）的一端、三极管（Q105）的集电极、电容（C114）的一端，所述三极管（Q105）的发射极连接电容（C118）的一端，所述电容（C118）的另一端分别连接稳压管（ZD101）的阳极、电容（C114）的另一端、变压器（T101B）的引脚6，所述三极管（Q105）的基极连接电阻（R122）的另一端、稳压管（ZD101）的阴极，所述光耦的引脚1连接电阻（R144）的一端、电阻（R128）的另一端，所述光耦的引脚2连接电阻（R144）的另一端、电容（C117）的一端、电容（C116）的一端、基准采样器件（U103）的阴极，所述基准采样器件（U103）的阳极连接电阻（R125）的一端及信号地，所述电阻（R125）的另一端连接基准采样器件（U103）的参考基准极、电容（C116）的另一端、电阻（R127）的一端、电阻（R126）的另一端，所述电容（C117）的另一端连接电阻（R127）的另一端；所述辅助供电回路单元的第一输出端连接边缘计算数据采集中心的输入端，所述辅助供电回路单元的第二输出端分别连接功率因数校正单元的输入端、LLC半桥功率转换单元的输入端。

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