基于短距離無線通信的樓宇照明監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，能源的需求量越來越大，而能源的供應(yīng)量相對匱乏，加之浪費現(xiàn)象相當(dāng)突出，使得我國能源供應(yīng)形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。其中與人民生產(chǎn)生活密切相關(guān)的電力能源也日益短缺，所以如何提高電力資源的利用率成為當(dāng)前需要迫切解決的問題。由于公共樓宇照明系統(tǒng)所用的電力資源占據(jù)了電力資源的一部分，而傳統(tǒng)的樓宇照明方式管理落后，容易造成浪費，所以設(shè)計一套易于安裝、低功耗的智能照明監(jiān)控系統(tǒng)顯得尤為重要。
　　本文設(shè)計的樓宇智能照明監(jiān)控系統(tǒng)分為智

2、能照明終端部分和主控制端。主控制端發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，照明終端通過無線模塊接收到數(shù)據(jù)以后，對數(shù)據(jù)進行分析判斷處理，隨后根據(jù)命令對燈具進行開關(guān)控制，把出現(xiàn)問題的照明燈具的信息反饋給主控制端并對這些燈具進行更換或維修。另外也可以設(shè)置時間，實現(xiàn)照明燈具的定時亮滅。
　　本系統(tǒng)智能照明終端采用TI公司生產(chǎn)的MSP430 G2553作為主控制器，選用內(nèi)部帶有完整協(xié)議棧和外圍電路的F8913D ZigBee模塊進行數(shù)據(jù)的收發(fā)，外圍接有照明終端控制單

3、元、電路信息檢測單元、工作狀態(tài)指示單元、電源模塊。主控制端采用MSP430F247作為主控制器，外接有12864液晶顯示、DS1302時鐘芯片、按鍵檢測單元。在當(dāng)前照明電路的基礎(chǔ)上，ZigBee無線模塊設(shè)置成ZigBee終端節(jié)點安裝在照明線路附近。同時在各樓層設(shè)置一到兩個ZigBee路由器，對照明信息進行中繼。除此之外，將主控制端設(shè)為ZigBee協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器啟動網(wǎng)絡(luò)以后，向周圍路由器或節(jié)點發(fā)送信標(biāo)幀，接收設(shè)備收到信標(biāo)幀以后，發(fā)送申請加

4、入網(wǎng)絡(luò)，加入網(wǎng)絡(luò)以后將得到網(wǎng)絡(luò)隨機分配的16位網(wǎng)絡(luò)地址，由此完成了系統(tǒng)初始化開始進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。通過主控制端發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，照明終端接收到數(shù)據(jù)以后，按照命令字對燈具進行開關(guān)控制或工作狀態(tài)檢測，并把電路故障信息等返回到主控制端，在液晶顯示器上顯示。
　　采用低功耗單片機，由于其具有休眠模式，能滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求。利用ZigBee的模塊化設(shè)計，系統(tǒng)可擴展性強，可以直接應(yīng)用到紅外報警和煙霧報警等設(shè)計之中。除此之外，ZigBee能實現(xiàn)自組織