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CSA／TR 003-2017 家居智能照明系统架构及互联互通技术简介：

CSA/TR 003-2017 是加拿大标准协会（CSA Group）发布的一项关于家居智能照明系统架构及互联互通技术的指南。这项标准详细描述了智能家居照明系统的构成、工作原理、技术要求以及不同设备之间的互联互通技术。

1. 系统架构：家居智能照明系统主要包括智能照明设备（如智能灯泡、调光器等）、智能控制器（如手机APP、语音助手等）、网络设备（如路由器、网关等）以及可能的云端服务。这些组件通过各种通信协议（如ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth等）连接，实现照明的远程控制、定时开关、亮度调节等功能。

2. 互联互通技术：标准涉及了多种通信协议和技术，如ZigBee（低功耗、长距离的无线网络技术，主要用于设备间的直接通信）、Wi-Fi（广泛用于家庭网络，支持高速数据传输，适合大范围的设备控制）、Bluetooth（短距离无线通信技术，常用于设备间的快速配对和数据交换）等。这些技术的兼容性和互操作性是保证智能家居系统稳定运行的关键。

3. 技术要求：标准对设备的能效、安全性、稳定性等提出了具体要求。例如，设备应支持至少一种标准的通信协议，应具有良好的电磁兼容性，以防止对其他设备的干扰；在数据传输过程中，应确保信息的保密性和完整性，以保护用户隐私。

4. 用户体验：标准也强调了用户体验的重要性，如设备的易用性、响应速度、故障恢复能力等，旨在为用户提供舒适、便捷的智能照明环境。

5. 云服务集成：随着云计算的发展，越来越多的智能设备开始与云服务集成，标准也对云服务的接入、数据处理、安全保护等方面提出了指导。

总的来说，CSA/TR 003-2017 是一个全面的指南，旨在推动家居智能照明系统的技术进步和市场发展，为消费者提供更优质、更智能的照明解决方案。

CSA／TR 003-2017 家居智能照明系统架构及互联互通技术部分内容预览：

家居智能照明系统架构及互联互通技术

2家居智能照明系统架构

2.1家居智能照明系统概述

家居智能照明系统是一套用于对家居照明及相关辅助设备进行管理控制的软硬件系统， 其主要功能是实现家居环境下智能照明设备的整体管理和控制，并实现及支持其他家居设备 之间的互联互通。家居智能照明系统的运用可以使家居照明设备更加节能、便捷、人性化 与其他家居设备的互联互通可以给家居照明带来更多智能化体验。 家居智能照明系统主要由系统软件和硬件组成。系统软件不仅是家居照明设备的控制中 区，也是家居照明系统的人机交互窗口，可进行照明系统的集中控制和管理，还是家居照明 没备与其他智能家居设备的连接通道。系统硬件包括中心控制管理系统（中心控制器）、可 选的集中控制器（网关）、单灯控制器、现场控制管理器、LED电源、LED光源及相关辅 力设备。中心控制器中运行中心控制管理系统软件，是对家居智能照明系统进行控制管理的 中心控制平台，通常情况下是集中控制器、单灯控制器和现场控制管理器这三者所包含软件 系统的统称，这三者之间相互通信、协作组成中心控制管理系统；可选的集中控制器（网关） 是网络协调器和协议转换器JC／T 585-2015标准下载，其对多个单灯控制设备进行控制，并和中心控制管理系统进行

通信，对不同照明控制协议和网络通信协议进行协议转换；单灯控制器接收来自控制系统的 控制信号，或处理传感器信号，从而配置、控制照明电源，还可以对照明电源和灯具的运行 情况进行检测；LED电源单元则负责接收照明控制器的控制和配置信号，并执行相应的开 关、调光、调色等动作；LED光源是实现照明发光的重要部分；相关辅助设备可以是各种 传感器，对灯具状态或环境情况进行监测 如何将家居智能LED照明控制系统的各个组成单元连接起来，实现家居照明的人性化 智能化管理，关键之一在于控制系统的各个单元，即集中控制器（网关）、单灯控制器和现 场控制管理器之间的合理通信方式。当前不同品牌的室内智能照明设备大多具有各自不同的 通信方式，若要让家居智能照明设备彼此间有机协调，并融入到整体的智能家居系统中，不 仅在最顶层的通信接口上要统一，还需要制定一套较为通用的通信方式（协议）来实现家居 智能照明系统与其他家居智能设备的互联协作，从而为实现真正的家居生活智能化奠定基 础。

从当前市面上存在的产品来看，家居智能照明产品可分为三种类别：（1）带有传感器 无直接网络连接能力的智能照明产品；（2）有网络连接能力并具备云服务控制能力的智能 照明产品；（3）有网络连接能力但不具备云服务控制能力的智能照明产品。 （1）带有传感器无直接网络连接能力的智能照明产品。一些传统的照明厂家对互联网 较为陌生，但为了使其传统灯具达到智能化的效果往往会加入一些特殊的传感器来使传统灯 具拥有个性化的便捷功能，使传统照明设备具有一些智能特性（实现自动调节等功能，无需 通过系统控制软件来配置，如结合光照、微波、红外热释电、声音等传感器的自动感知灯具） 由于该类产品独立性较强，无法与其他设备组成一套系统，因此本文不再对其进行详细阐述 （2）具有网络连接能力并具备云服务控制能力的智能照明产品。这类产品均具有网络 连接能力（通过集中控制器转接或直接联网），可以自动连接到其所对应的云服务平台进行 数据交换，在智能手机或其他终端设备支持下，为用户提供诸如远程控制、远程监测、联动 触发、数据分析等附加功能。 （3）具有网络连接能力但无云服务远程连接能力的智能照明产品，这类产品具有网络 连接能力，可以通过智能手机或其他终端设备对其进行监测及操控，但其本身不具备云服务 的连接能力，用户只能在小范围的局域网内进行直接或者联动触发控制，无法实现脱离局域 网络的远程操控。 上述（2）、（3）点所提到的产品将在本文中详细叙述，由于在系统结构上有一些不同 统架构进行闸阐述

2.3具有网络连接及云服务的家居智能照明系

2.3.1系统构成简介

具有网络连接能力并具备云服务接入能力的家居智能照明系统架构如图1所示，从左到 右依次是中心控制管理软件系统（包含云服务、现场控制管理器、路由器、网关、单灯控制

器），灯具（包含单灯控制器、传感器、电源驱动、光源）

网络连接能力并具备云服务接入能力的家居智能

中心控制管理软件系统(CMSS，CentralManagementSoftwareSystem)包含五个组成部 分，分别为：单灯控制器嵌入式控制软件、网关嵌入式软件、路由器嵌入式软件、现场控制 管理器（手机APP软件）、云服务软件。CMSS所包含的五个组成部分相互关联、协作来 实现以下功能：设备控制、场景编程、定时预约、设备关联、策略制定、数据采集和存储、 报表分析、故障报警以及可视化界面等。

灯控云服务为家居智能照明系统提供远程控制、监控以及数据分析等服务，并且对外提 供控制接口，以便实现与其他智能设备的互联互通

其他智能设备云服务其实并不属于家居智能照明系统，但其可提供对外控制接口，实现 与灯控云服务的数据交换来达到与家居智能照明系统之间的互联互通

路由器包括普通的家用路由器和智能路由器，普通家用路由器具作用在于局域网内的数 据转发、数据管理以及提供对外数据接口的功能，而智能路由器不仅拥有家用路由器的通用 功能，还可充当家居智能照明系统的数据管理系统，统筹局域网内所有智能设备的数据通信。

与家居智能照明系统有互联关系的其他类别智能家居设备，可能包含有其他独立的传愿 器装置

现场控制管理器包括手机/平板电脑、面板开关或遥控器等，其可以现场接入或经由路 由器、云服务接入集中控制器，通过单灯控制器对灯具进行控制，也可以现场接入或经由路 由器、云服务接入单灯控制器对灯具进行控制。

集中控制器（网关）为一可选件，有些灯具需要集中控制器作为灯具内部网络管理、数 据转接、数据交换的媒介，其担负着对内管理照明系统内部网络的功能，同时提供连接路由 器的任务。包括以下功能： 集中控制器（网关）可以发现并记录灯具中存在的各种服务资源，并维护这些资源的可 用性信息，提供对这些资源的访问控制。通过现场控制管理器软件可以实现照明系统内部对 服务资源状态的查看及功能控制

单灯控制器接收现场控制管理器或集中控制器（网关）的命令，对灯具进行控制或接收 传感器的信息，反馈灯具运行状况

LED电源及驱动接收单灯控制器的控制信号，通过调节电源的电流或开关周期，实现 对LED光源的开关、调光、调色等控制。

传感器探测环境信息，比如光照强度、温度、湿度、VOC、PM2.5、人体存在感应等， 反馈给中心控制管理软件系统，根据环境情况及设置的条件进行响应。传感器是灯具的可选 组成部分

2.3.2具有网络连接及云服务的家居智能照明

具有网络连接能力并具备云服务接入能力的家居智能照明系统定义了下列接口： Ia：单灯控制器和LED电源（电源驱动）之间接口； Ib：集中控制器（网关）和单灯控制器之间接口； Ib1：现场控制管理器和单灯控制器之间接口； Ib2：路由器和单灯控制器之间接口； Id：传感器和单灯控制器或集中控制器（网关）之间接口：

If：具他智能家居设备和路由器之间接口； Ig：路由器和集中控制器（网关）之间接口； Igl：路由器和现场控制管理器之间接口； Ii：因特网和灯控云服务之间接口； Iil：因特网和路由器之间接口； Ii2：因特网和其他智能设备云服务之间接口； 除了Ib2、Ig、Ig1、Ii、Ii1、Ii2等使用通用的TCP/IP（传输控制协议/因特网互联协议） 通信协议来实现通用路由器与其他基于TCP/IP协议设备的数据通信以外，其他接口均会根 据所采用的不同有线或无线传输技术使用特定的通信协议和技术（如：模数转换、12C总线 数据通信、单线数据通信、1G以下无线通信、2.4G无线通信等）。本文后续章节主要讨论 各个接口之间的应用层协议以及如何实现家居智能照明的互联互通。 满足图1所示系统组成结构的智能灯具的一个实例是飞利浦Hue，其具备除Id之外的 所有接口，不仅能够实现局域网内的多灯控制、远程控制，还可以通过灯控云服务器与其他 智能设备云服务进行对接实现灯与其他设备的互联控制，由于灯具本身不带有传感器的输入 要口，因此不具备Id的接口形式，但是可以通过传感器接入网关的方式(Id)来实现传感器的 应用。

GB 24264-2009 饰面石材用胶粘剂2.4具有网络连接无云服务的家居智能照明系统

2.4.1系统构成简介

具有网络连接能力但无云服务远程连接能力的家居智能照明系统架构如图2所示，从左 到右依次是中心控制管理软件系统（包含现场控制管理器、路由器、网关、单灯控制器） 灯具（包含单灯控制器、传感器、电源驱动、光源）。

网络连接能力但无云服务远程连接能力的家居智能

中心控制管理软件系统包含四个组成部分，分别为：单灯控制器嵌入式控制软件、网关 嵌入式软件、路由器嵌入式软件、现场控制管理器（手机APP软件）。CMSS所包含的四 组成部分相互关联、协作来实现以下功能：设备控制、场景编程、定时预约、设备关联、 策略制定、数据采集和存储、报表分析、故障报警以及可视化界面等，

DB22∕T 2062-2014 寒区公路工程煤矸石应用技术指南2. 4. 1. 2 其他

路由器等设备的定义及功能描述同2.3.1

2.4.2具有网络连接无云服务的家居智能照明系统推