基于短距離無線通信的樓宇照明監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，能源的需求量越來越大，而能源的供應量相對匱乏，加之浪費現(xiàn)象相當突出，使得我國能源供應形勢相當嚴峻。其中與人民生產生活密切相關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公司生產的MSP430 G2553作為主控制器，選用內部帶有完整協(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。在當前照明電路的基礎上，ZigBee無線模塊設置成ZigBee終端節(jié)點安裝在照明線路附近。同時在各樓層設置一到兩個ZigBee路由器，對照明信息進行中繼。除此之外，將主控制端設為ZigBee協(xié)調器。協(xié)調器啟動網絡以后，向周圍路由器或節(jié)點發(fā)送信標幀，接收設備收到信標幀以后，發(fā)送申請加

4、入網絡，加入網絡以后將得到網絡隨機分配的16位網絡地址，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)設計的要求。利用ZigBee的模塊化設計，系統(tǒng)可擴展性強，可以直接應用到紅外報警和煙霧報警等設計之中。除此之外，ZigBee能實現(xiàn)自組織