基于智慧照明的信息交互系统开发——2018神灯奖申报技术

项目名称：  基于智慧照明的信息交互系统开发

申报单位：  上海飞乐音响股份有限公司

综合介绍或申报理由：

从城市可持续发展的需求出发，迫切需要开发通过构建以信息交互为基础的智慧照明系统，共享实时信息和数据，优化管理流程，有效解决目前城市照明管理中的诸多问题，并提高相应设施维护管理的工作效率。如何以LCD控制系统为载体，同时整合照明设备、感知设备，通过有效地网络传输途径，最终实现照明设备、感知硬件与软件平台的信息互动是该技术解决基于智慧照明的信息交互系统的技术切入点。该技术主要解决三个方面的问题：（1）如何实现智能照明系统的信息交互:在智能照明系统嵌入LCD控制系统，同时实现智能化系统的信息交互功能。同现有的LCD屏应用于照明领域的区别点：目前LCD控制系统多数为C/S架构或者是通过U盘更新，不利于用户操作和统一管理。LCD控制系统是结合自身智能照明产品的优势，自主研发的一套LCD显示控制系统，该系统基于Android系统，通过IP网络，采用B/S架构，可以把在浏览器上制作的节目内容下发到LCD显示器上，做到远程操作，节目定制化。此系统集成与Moon平台，可与平台内摄像头，传感器，照明控制等设备实现联动，实现后台数据采取，前端实时显示。同时利用摄像头实现LCD屏来实现商业场景的信息互动应用，即在极短时间捕捉对象信息，主动识别场景和受众，并且能够以最恰当、最有效的方式主动的与受众展开互动，让传播内容更加有效。基于上述设计思路，该技术的研发方向与以往的LCD屏应用于照明领域是完全不同的，本项目开发目标是让硬件设备更智能，配合大屏幕，实现最大化的商业价值。（2）实际场景中如何实现应用推广:利用现有的人头检测自动播放的功能，可以用在智能展示、信息发布、企业宣传等场合。例如，在商业区，当人走到某个展品区域时，可以通过信息交互系统识别人物具体信息，推送相关商业信息，当人离开这个区域时，内容自动消失；在企业宣传中，当访客进入一定区域时，自动弹出企业logo的特效镜头，然后播放企业简介内容等场景。（3）嵌入智能照明系统对现有的业务是否有帮助:随着技术开发推进，除智慧照明系统上实现信息交互外，还通过商务层面建立SP与CP的合作模式，明确推送内容的加载权、定价权、计费权、广告推广权。在商务合作上，可实现捆绑多项商务支持策略针对项目的唯一授权支持。

主要技术参数：

技术指标: 智能照明灯具技术指标： 此技术定于具有前瞻性，国际及国内对此类产品都缺少统一性标准。 

    1．灯具认证：CQC 

    2．符合GB20138 IK08碰撞防护等级； 

    3．通过公司规定的“常规测试”方法； 

    4．适用环境温度湿度范围：湿度20%RH-90%RH；温度-35-50摄氏度； 

    5．全电压输入：90~277V； 6．寿命>5万小时。 

软件平台技术指标： 信息交互系统主要包含两个应用:系统层应用及应用层应用。 

    1.系统层应用 主要功能： 后台运行，属于系统层应用，可以保证本地服务稳定运行，不会因为某种原因被系统杀死而终止； 通过UI界面可以进行服务器的IP地址的配置； 通过Socket与服务器建立通信，用于收发与服务器之间的通信数据。通过Android系统自带的广播组件与应用层应用进行通信，将接收的服务器数据发送给应用层应用；另一方面接收应用层应用发送的广播消息即业务处理的结果。 拥有系统权限，可进行NTP,软件静默升级等需要系统权限的操作；

    2.应用层应用 主要功能： 通信模块：通过Android系统自带的广播组件与系统层应用进行通信； 数据解析模块：解析服务器发送的数据，并进行对应的逻辑处理； 数据库模块：维护节目以及与节目相关资源信息; 文件传输模块：管理节目播放中所需要资源的下载以及截屏文件的上传; 播放模块：管理所有节目的播放模式，包括轮播，插播，定时播； 显示模块：管理播放节目的整体UI以及播放中使用的子控件。

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

本技术研发所涉及的关键技术指标在同行业中，已达到先进水平。                                         

显示内容：智能化 LCD系统普遍特性；                  

既定节目：无信息交互，只有简单的广告推送功能 本项目信息交互系统；                  

固定节目：多种播放模式，实时播报，个性化定制节目，实时信息播报，精准推送广告 达到先进水平所采用关键技术 将LCD控制系统与感知层硬件通过Moon平台实现联动。
   

经济评价分析：

为智能照明市场提供美观，可靠，实用，控制性强的解决方案。独有的信息交互系统为客户提供定制化服务。 经济效益： 预计该技术结合智能灯杆研发成功后，每年可增加销售额约300万元，增加净利润约60万元。  
   

技术及工艺创新要点：

智能灯具创新性：（1）智能路灯开发 照明设备：可实现智能调光调色，达到光效≥100lm/W，寿命＞50000小时；配合灯具可高度集成感知设备、监控设备及显示设备。 感知设备：在保证设备正常运转的前提下，可集成光照、土壤、噪声、PM2.5等传感器，且采集数据可实时发送至MoonA平台。 显示设备：显示屏采用侧装的形式安装，安装螺钉隐藏于显示屏内部，外观上整体一致性高，功能上安装维修调试方便。同时实现信息交互系统中节目推送及展示功能。 软件平台及通信方式创新性 （1）Android系统 Socket通讯：通过Socket与软件平台建立通信，采用TCP/IP协议，保证传输数据的可靠性，稳定。 系统层服务和应用层服务：应用层服务可能会因为某种原因被系统杀死而导致终止，而系统层服务会一直稳定存在。该实现方式保证了应用的稳定性。 定期心跳包上报：使软件平台可以实时了解Android系统的在线状态。 动态解析和动态显示：软件平台发布的节目，实现动态方式保证了节目显示的可变性，可以完全匹配用户多样性需求的配置。 支持远程升级：远程升级一方面有利于修复应用程序的漏洞，另一方面可以增加新功能。 支持定时截屏和立即截屏：截屏功能有助于用户了解远程设备的当前播放节目以及显示状态。 

（2）MoonA平台 自定义节目制作：用户可根据自己的要求，灵活制作节目播放至显示屏，同时软件平台具有节目审核功能，管理员具有审核节目的权限，从而保证显示屏播放节目的安全性。 支持环境信息发布：软件平台根据获得的天气和环境数据，比如噪声、风速等，实时发布至显示屏，用户可实时查看天气、环境等信息。 

（3）开发环境&测试设备 开发环境:Windows操作系统，Android studio，jdk1.8 测试设备：Android 4.2.2以上设备 智能照明信息交互系统不但要满足制定功能的实现，还需要通过软件平台及算法优化实现更加智能化的信息推送。
   

实际运用案例和用户评价意见：

本技术及研发灯具现在共投入灯具模具费用15.3万；智能控制系统研发60W；以汽车博览中心智能路灯项目为示范项目，有助于我司开拓智能照明市场的容量可以达到上亿的规模。目前该工程已完成验收。该项目工程验收组认为项目已完成项目计划任务书的各项考核指标，同意通过验收。
   

获奖、专利情况：

智能照明软件管理平台：软件著作权登记号：2017SR597749 本平台主要包括四个方面的功能：web页面实现、与设备之间的通信、各类统计报表展示以及智能规则联动。 A.web页面包括首页主题样式实现，基于GIS的设备BIM显示和操作，静态页面的设备分布显示. B.平台与设备之间的通信，主要包括遥控：可以实时和下发任务控制设备，遥测：实时查看设备的电压、电流、电能信息、状态灯参数，遥信：当有故障时，信息反馈平台，显示报警信息。 C.统计报表：包括平台接入设备的能耗报表、开灯率报表、故障率报表、充电桩充电记录报表、传感器触发时间报表。 D.智能规则联动：主要包括天气变化、传感器数据变化以及摄像头捕捉到相应画面时，平台会根据获取的信息，智能的控制灯的开关、亮度，显示屏显示相应的天气报警或者摄像头捕捉非法停车报警。 整体结构设计已申请实用新型，其已获得的专利证书。
   

申报单位介绍：

上海飞乐音响股份有限公司成立于1984年11月18日，是上海仪电（集团）有限公司控股的新中国第一家股份制上市公司（SH.600651），公司发行的第一张股票由总设计师邓小平同志赠予美国纽交所珍藏。 公司拥有“亚”牌、“Sylvania”两大百年品牌，以及“Concord”、“Lumiance”两大国际品牌。作为一家全球化跨国照明企业，国内拥有十大研发生产基地以及一个国家级技术中心，分别是上海亚明、北京申安、江苏亚明、四川亚明、山东亚明、湖北申安亚明、江西申安亚明、河南亚明、辽宁申安亚明和黑龙江亚明。境外在匈牙利、美国、德国、比利时、英国、法国、突尼斯、哥伦比亚和哥斯达黎加等全球四十余个国家设立了六十多家公司。 公司目前在中国区主要是以华北、华中、华东、华南、西北、西南和北方等七大区域为销售平台，结合十大研发生产基地，以智慧照明为抓手，积极拓展智慧城市建设及运营业务，主要从事照明产品、照明工程及以智能路灯网为主导的智慧城市总承包、总集成业务。 公司以“倡导绿色照明、写意智慧人生”为使命，积极推进“品牌、国际、资本”三大发展战略，发扬“创新求变、与时俱进”的企业精神，传承“亚”牌、“Sylvania”百年品牌，致力于成为智慧照明及智慧城市整体解决方案的提供商和运营商，构建全球照明领域第一品牌。

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