基于無線網(wǎng)絡控制的智能照明系統(tǒng)
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CC2431無線定位引擎基于RSSI技術，定位系統(tǒng)由參考節(jié)點和盲節(jié)點組成。參考節(jié)點是一個位于已知位置的靜態(tài)節(jié)點，這個節(jié)點知道自己的位置并可以將其位置通過發(fā)送數(shù)據(jù)包通知其他節(jié)點。盲節(jié)點可從參考節(jié)點處接收數(shù)據(jù)包信號，以獲得參考節(jié)點位置坐標及相應的RSSI值，并將其送入定位引擎，然后再讀出南定位引擎計算得到的自身位置。CC2431定位的基本操作流程如圖3所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/200609.htm
1．4 燈光照度
照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位定義是每平方米的流明(Lm)數(shù)，也叫做勒克斯(Lux)：1 Lux=1 Lm／m2。本系統(tǒng)采用22 W節(jié)能熒光燈，經(jīng)測試，其光強度(Lux)到中心距離(cm)的關系如圖4所示。
2 系統(tǒng)軟件設計
2．1 ZigBee協(xié)議棧
本系統(tǒng)采用的是Zigbee精簡版協(xié)議棧，精簡版Zigbee協(xié)議棧與完整版協(xié)議大體相同，具有ZigBee協(xié)議棧的基本的C51源文件、NWK．C網(wǎng)絡層源代碼、定義文件NWK．H以及網(wǎng)絡鄰居代碼等C51源代碼，同時也包括802．15．4 MAC層的全部C51源代碼。其部分代碼如下：
2．2 節(jié)點程序設計
ZigBee節(jié)點類型規(guī)定了協(xié)調(diào)器、路由器和終端沒備三種，協(xié)調(diào)器負責啟動和配置整個網(wǎng)絡，它是網(wǎng)絡的第一設備，可以保持間接尋址用的固定表格，并支持關聯(lián)，同時還能設計信任中心和執(zhí)行其它活動。一個ZigBee網(wǎng)絡只允許有一個ZigBee協(xié)調(diào)器；路由器是一種支持關聯(lián)的設備，能夠?qū)⑾⑥D(zhuǎn)發(fā)到其它設備。ZigBee網(wǎng)格或樹型網(wǎng)絡則可以有多個ZigBee路由器，ZigBee星型網(wǎng)絡不支持ZigBee路由器；端終設備可以執(zhí)行它的相關功能，并使用ZigBee網(wǎng)絡到達其它需要與其通訊的設備，它的內(nèi)存容量要求最少。
本系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡，有且只有一個協(xié)調(diào)器，其程序流程如圖5所示，該協(xié)調(diào)器不需要路由，所以，其它的控制設備和遙控器均屬于終端設備。
3 系統(tǒng)測試
在一個大致30 m×40 m的室內(nèi)布置3×4個LED燈來模擬一套基于ZigBee無線網(wǎng)絡智能照明控制的系統(tǒng)。系統(tǒng)中的每個燈和遙控器都是一個ZigBee節(jié)點，選室內(nèi)中間一個燈節(jié)點作為協(xié)調(diào)器，其余都作為終端設備。室內(nèi)所有的節(jié)點組成一個ZigBee網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡可對所有的燈實現(xiàn)多級調(diào)光，以實現(xiàn)對所有燈的整體控制，也可以實現(xiàn)對單個燈的控制，同時也可以對區(qū)域照度進行精細調(diào)節(jié)。
另外，對新加入網(wǎng)絡的遙控器也町以對其實現(xiàn)高精度的定位，其定位精度在室內(nèi)良好的環(huán)境下可以達到1 m。該系統(tǒng)適合室內(nèi)大型燈光控制，以滿足不同區(qū)域燈光的照明需求，而且可以精細化、智能化，也更加節(jié)能。
4 結(jié)語
隨著人們生活水平的不斷提高，智能化家居已成為國內(nèi)研究的熱點。伴隨著ZigBee技術的不斷成熟以及相關LED產(chǎn)品價格的逐步降低，巨大的民用市場將是其最終的發(fā)展方向。由于該智能化照明控制系統(tǒng)也符合國家節(jié)能減排的要求，應用前景廣闊。
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