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

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，能源的需求量越來(lái)越大，而能源的供應(yīng)量相對(duì)匱乏，加之浪費(fèi)現(xiàn)象相當(dāng)突出，使得我國(guó)能源供應(yīng)形勢(shì)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(wèn)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(fèi)，所以設(shè)計(jì)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(jì)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(guò)無(wú)線模塊接收到數(shù)據(jù)以后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷處理，隨后根據(jù)命令對(duì)燈具進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，把出現(xiàn)問(wèn)題的照明燈具的信息反饋給主控制端并對(duì)這些燈具進(jìn)行更換或維修。另外也可以設(shè)置時(shí)間，實(shí)現(xiàn)照明燈具的定時(shí)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(jìn)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(cè)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(shí)鐘芯片、按鍵檢測(cè)單元。在當(dāng)前照明電路的基礎(chǔ)上，ZigBee無(wú)線模塊設(shè)置成ZigBee終端節(jié)點(diǎn)安裝在照明線路附近。同時(shí)在各樓層設(shè)置一到兩個(gè)ZigBee路由器，對(duì)照明信息進(jìn)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)以后，向周圍路由器或節(jié)點(diǎn)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(qǐng)加

4、入網(wǎng)絡(luò)，加入網(wǎng)絡(luò)以后將得到網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)分配的16位網(wǎng)絡(luò)地址，由此完成了系統(tǒng)初始化開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。通過(guò)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(duì)燈具進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制或工作狀態(tài)檢測(cè)，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(jī)，由于其具有休眠模式，能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。利用ZigBee的模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以直接應(yīng)用到紅外報(bào)警和煙霧報(bào)警等設(shè)計(jì)之中。除此之外，ZigBee能實(shí)現(xiàn)自組織