当前位置：首页 > 知识园地
基于ZigBee技术的智能照明系统设计
发布时间:2017-11-26 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
2．3 无线遥控模块
遥控模块是ZigBee网络中所需要的无线手持设备，可自动搜寻ZigBee设备，并加入到网络中建立通信关系，使自己成为其中的一个节点，进而对整个照明系统进行遥控。遥控节点硬件框图如图3所示，遥控节点将键盘信息传至网络协凋器后，网络协调器将响应相应的控制状态，并发送至终端无线节点，最后由终端节点通过调光单元改变照明设备的状态。另外，遥控器还带有亮度感测模块，可用于感测现场的亮度信息。系统中的12864液晶模块用于显示网络状态信息，电源部分采用电池供电。
3 系统软件设计
3．1 节点程序设计
本系统采用的ZigBee协议栈位于IEEE802．15．4物理层及数据链路层规范之上，这种协议能够确保无线设备在低成本、低功耗和低数据速率网络中的互通作用，ZigBee协议栈的体系结构包括ZigBee应用层、ZigBee网络层、IEEE802．15．4 MAC层和PHY层。节点类型规定有协调器、路由器和终端设备三种，NWK支持的网络拓扑有星型、树型和网格型，系统采用网状拓扑结构。网络协调器作为中心控制半台，其流程图如图4所示。
首先应初始化协议栈，建立新的网络，完成组建网络的工作，然后就可接收各网络节点发送的数据，并对数据进行处理，再将相应的控制信号发送至终端设备。
在终端设备上，程序首先初始化CC2431；之后，初始化协议栈，并开始发送加入网络的信号，等待给自己分配网络电感器厂家地址；节点加入成功后差模电感，接收到协调器的数据便执行相应的操作。
通过继电器或调光模块等完成对光源的控制流程图如图5所示。终端节点在接收到不同的占空比值后，PWM控制信号将在回调函数中产生。室内整体照度的多级调节设置有几种默认的工作模式，对应的占空比值分别为：高亮对应于0x5F；亮对应于0x50；普通对应于0x4B；柔和对应丁0x3c；暗对应于0x1E。由于采用光耦隔离控制，要东莞电感器求PWM信号的频率不能太高，因此，之前要对定时器T4及时钟频率进行配置。
图5所示为终端设备程序流程图。
另外，遥控节点可以通过键盘来控制整个网络的照明状态，还可根据亮度感测器实时监测遥控器所在区域的照度值，然后将实际测量值返回到协调器，进而实现定点调光。应用程序一般通过调用aplSendMSG()函数发送消息包。其函数的定义如下：
aplSendMSG(
BYTE dstMode，／／目标地址的地址模式LADDR UNION*dstADDR，／／目的地址的指针
BYTE dstEP，／／目标端点
BYTE cluster，／／簇号
BYTE scrEP，／／消息源端点
YTE*pload，／／用户数据缓冲区指针
BYTE plen，／／缓冲区字节数
BYTE tsn，／／消息的事务队列数
BYTE reqack／／如果非0则要求确认
)
3．2 节点定位调光
由于室内灯往往节点数较少，且分布均匀，系统定位精度要求比较低，定位调光采用基于接收信号强度指示的距离定位算法。其原理是假设已知发射节点的发射信共模电感器号强度，接收节电根据接收信号的强度，计算出信号的传播损耗，然后利用信号传播理论和信道经验模型计算出距离。接收信号强度RSSI理论值可表示为：
RSSI=(10nlgd+A)
其中，n代表信号传播常量，也叫做传播指数：d代表距离发射器之间的距离；A代表距离1 m时的接收信号强度。
当系统处于定点调光模式时，室内所有灯节点同时给遥控节点发送相同强度的指示信号，遥控节点根据接收信号强度RSSI值计算出与发射节点之间的距离，最后由距离最小的三个节点根据遥控模块的亮度感测器反馈值来完成定点精确调光功能。
4 系统测试
在事内布置一套简单的演示系统工字电感，可对系统进行测试。本文的测试系统包括1个遥控节点、1个主控协调器、4 个终端设备，所有的节点组成一个网状的WSN，网络拓扑如图6所示，LED灯连接在终端设备上，均匀分布在房间内。
一种低压DC-DC升压电路的实现摘要： 针对某些特殊场合下需要的低压直流输入、高压直流输出供电设备， 提出了一种采用双端推挽变化原理实现的低压DC-DC 升压变换的电路， 并给出了具体的方案和电路设计。对具体电路元器件的选型， 电路
LCD显示屏出现闪烁的原因与解决 比较CRT与LCD两类显示屏时，其中一项最为普遍见到的差别是闪烁问题。一般都会以为CRT显示屏有闪烁，而LCD则没有，查实两类显示屏皆有某程度上的闪烁，机制上的差异和纠正方法影响到成功率。本文讲述L
全国印刷技能大赛第一届全国印刷行业职业技能大赛已于2010年年底圆满结束。全崮印刷技能大赛不仅检验了印刷行业的技术力量．还展示了高职教育改革和发展的成果，显现出高职院校师生娴熟的职业技
- 上一篇：LED灯带安装的5大方法
- 下一篇：基于GSM的家庭安全防护系统
