三层架构模型

物联网照明系统通常采用三层架构，从下至上分别为：

  • 设备层（感知与执行）
  • 网关层（边缘计算与协议转换）
  • 平台层（数据管理与业务逻辑）

    • 设备层设计

    LED驱动电源

    设备层的基础是LED驱动电源，它既是执行器（控制亮度），也是传感器（上报状态）：

    • 控制通道：接收调光指令，执行亮度调节
    • 状态上报：电流、电压、温度、运行时长
    • 故障检测：过压、过流、过温、开路、短路

    传感器节点

    • 微波雷达传感器：存在检测
    • 环境光传感器：恒照度控制
    • 人体红外传感器：触发控制

    通信协议选择

    协议延迟功耗节点数适用场景
    DALI-2<5ms低64室内精准控光
    Zigbee 3.050-200ms极低32767大规模无线
    BLE Mesh30-100ms低32767快速部署
    LoRa1-3s极低10000+户外远距

    网关层设计

    网关是连接设备层和平台层的桥梁，核心功能：

  • 协议转换：DALI-2 ↔ IP，Zigbee ↔ IP
  • 边缘计算：本地场景控制、定时任务、联动规则
  • 数据缓存：断网时本地存储，恢复后上报
  • OTA升级：对设备层进行固件升级

    • 网关的边缘计算能力是保证系统可靠性的关键——即使云平台不可达，本地场景和定时任务仍可正常执行。

    平台层设计

    核心模块

    • 设备管理：注册、配置、状态监控
    • 场景管理：场景创建、定时调度、联动规则
    • 数据分析：能耗统计、故障预警、优化建议
    • 用户管理：权限控制、操作审计

    技术选型

    • 数据库：时序数据库（InfluxDB/TDengine）存储设备状态
    • 消息队列：MQTT/EMQX处理设备上报数据
    • API网关：RESTful API + WebSocket
    • 前端：Web管理后台 + 移动APP

    安全设计

    • 传输加密：TLS 1.3全链路加密
    • 设备认证：一机一密 + 证书双向认证
    • 访问控制：RBAC权限模型
    • 数据脱敏：敏感数据加密存储

    部署建议

    对于中小规模项目（<1000个节点），建议采用一体机部署方案——将网关和平台功能集成在一台边缘服务器上，降低部署复杂度和成本。

    耐利普科技提供从设备层到平台层的全栈解决方案，支持私有化部署和SaaS模式，可根据项目规模灵活选择。