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《基于zigbee的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第41卷第10期電力電子技術(shù)Vo1.41.NO.102007年10月PowerElectronicsOctober,2007基于ZigBee的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)詹杰,吳伶錫,唐志軍(湖南科技大學(xué),湖南湘潭411201)摘要:現(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)大多采用有線網(wǎng)絡(luò),不僅施工復(fù)雜,靈活性不夠,而且影響了智能照明的應(yīng)用。為此.提出了采用ZigBee協(xié)議設(shè)計(jì)智能照明控制系統(tǒng),它不僅能降低系統(tǒng)成本,還能大幅度提升系統(tǒng)的性能。在深入分析現(xiàn)有智能照明系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,給出了
2、相應(yīng)的軟硬件設(shè)計(jì)和組網(wǎng)算法。關(guān)鍵詞:照明;控制系統(tǒng);傳感器中圖分類號(hào):TN41,TP33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-100X(2007)10—0025—02DesignandRealizationoftheIntelligentIlluminatingControlSystembasedonZigBeeZHANJie.WULin—xi,TANGZhi-jun(HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,China)Abstract:Mostof
3、intelligentilluminatingcontrolsystemsusethecablenetworks,SOitiscomplextoconstruct,difficulttoexpanseandaffectingtheapplicationofintelligentilluminating.ThispaperpresentsthedesignofintelligentilluminatingcontrolsystemsusingZigBeeagreement.Itcangreatlyimprovet
4、heperformanceofthesystemandreducethecost.Basedontheadvantagesofavailableintelligentilluminatingcontrolsystem,thenetusingthecorrespondingsoftwareandhardwaredesignisproposed.Keywords:Illuminating;controlsystem;transducer1引言點(diǎn)星形網(wǎng)狀簇形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其總線容量:子網(wǎng)254個(gè)節(jié)點(diǎn);主網(wǎng)65000個(gè)節(jié)點(diǎn)
5、。ZigBee的傳輸速率:目前.較為成熟的智能照明控制系統(tǒng)可分為依托于樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)和相對(duì)獨(dú)立于樓宇設(shè)備管理2.4GHz時(shí)為l6信道.250kb/s;915MHz時(shí)為lO信道,40kb/s;815MHz時(shí)為1信道,20kb/s。ZigBee的系統(tǒng)兩種。前者,多數(shù)是在樓宇自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)通信協(xié)議為IEEE80—2.15.4。ZigBee的作用距離為的基礎(chǔ)上開發(fā)而成的。功能相對(duì)較完善,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的照明系統(tǒng)控制;后者,其功能較簡(jiǎn)單,規(guī)模也較小。1~100m。ZigBee的物理層采用了直接序列擴(kuò)頻典型的智能照明系統(tǒng)
6、ll】有采用DMX512照明協(xié)議的(DSSS)技術(shù),工作在免申請(qǐng)的ISM頻段,在2.4GHz頻段,采用0一QPSK調(diào)制方式:在915MHz和Dynality系統(tǒng):采用CSMA/CA協(xié)議的I—Bus系統(tǒng)和采用CSMA/CD協(xié)議的C—Bus系統(tǒng)。由文獻(xiàn)【l1可知,869MHz頻段,采用BPSK調(diào)制。MAC層采用了CSMA—CA的碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬無論是目前應(yīng)用最廣的I—Bus技術(shù).還是進(jìn)入市場(chǎng)最早的C—Bus技術(shù),都采用了有線控制方式。該方式的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的需要復(fù)雜的綜合布
7、線施工、更改節(jié)點(diǎn)或是增加節(jié)點(diǎn),競(jìng)爭(zhēng)和沖突。由以上參數(shù)可見,ZigBee完全能滿足智能照明控制系統(tǒng)的性能和容量的需要。這些都很不方便,阻礙了智能照明的應(yīng)用發(fā)展。采用低成本的ZigBee產(chǎn)品組網(wǎng)能大幅度提高系統(tǒng)的性ZigBee協(xié)議定義了以下3種設(shè)備。即全功能設(shè)能,促進(jìn)智能照明產(chǎn)品的應(yīng)用。備(FFD)、精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器實(shí)際上是FFD設(shè)備的一種,只是擁有更2ZigBee協(xié)議多的計(jì)算能力和系統(tǒng)資源;RFD在網(wǎng)絡(luò)中通常作終ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功端設(shè)備,僅通過簡(jiǎn)單的8
8、位微處理器和4k的系統(tǒng)資耗、低數(shù)據(jù)數(shù)率、低成本的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。采源就能完成其協(xié)議功能,但RFD相互之間不能直接用了OS1分層結(jié)構(gòu)[21,MAC層和物理層采取了IEEE通信,只能與FFD設(shè)備和協(xié)調(diào)器通信。FFD設(shè)備可802.15.4協(xié)議,ZigBee聯(lián)盟增加了網(wǎng)絡(luò)層、會(huì)聚層以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者,形成網(wǎng)絡(luò),并讓其他的FFD或和應(yīng)用層,組成了ZigBee協(xié)議。ZigBee采用了點(diǎn)對(duì)RFD裝