基于ZigBee的智能型LED路燈照明系統(tǒng)設(shè)計

本設(shè)計采用LX1970可見光亮度傳感器。

LXl970是一種能實現(xiàn)人眼仿真的集成化的可見光亮度傳感器，峰值發(fā)光波長為520 nm,電流靈敏度為0.38uA/lx,暗電流為10 nA.非線性誤差小，重復(fù)性好。兩個互補輸出端的電流不對稱度僅為士0.5%，可任選一端作為輸出。外圍電路簡單，價格低廉，使用方便，微功耗，低壓供電。采用2~5.5V電源，電源電流可低至85肛A(典型值)。工作溫度范圍為一40~+85℃。其外形尺寸僅為2.95 mmX 3 mmX1 mm。

6 LED照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

軟件設(shè)計基于TI公司推出的跟CC2430芯片配套的Z-Stack協(xié)議棧和IAR集成開發(fā)環(huán)境。Z-Stack在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，目前還在不斷完善和增強，其最新版本Z-Stack 1.4.2,通過ZigBee測試機構(gòu)德國萊茵集團的ZigBee兼容性測試，符合Zig-Bee 2006 specification,已被全球眾多ZigBee應(yīng)用開發(fā)廠家所采用，支持多種硬件平臺。

在智能型LED路燈控制無線網(wǎng)絡(luò)工作的過程中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器會定時檢測有無按鍵按下，用以執(zhí)行相應(yīng)的電源開關(guān)命令。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器處于空閑狀態(tài)時，會監(jiān)聽空中的無線信號，判斷有無新的節(jié)點要加入網(wǎng)絡(luò)，有則為其分配網(wǎng)絡(luò)地址?？紤]到現(xiàn)場需要，協(xié)調(diào)器還可以控制某路段的燈亮，由其發(fā)送指令的目標地址所決定。FFD節(jié)點通常處于監(jiān)控狀態(tài)，如果接收到電源開關(guān)的命令，則執(zhí)行命令，并確定是否轉(zhuǎn)發(fā)，同時根據(jù)亮度傳感器的返回值確定路燈的開關(guān)，以到達智能化節(jié)能控制。RFD節(jié)點的功能更簡單，只需監(jiān)聽，根據(jù)光線的強弱執(zhí)行命令。下面圖3,圖4,圖5分別是3種節(jié)點的通信流程圖。

圖3 FFD路由節(jié)點流程圖

圖4 RFD末端節(jié)點流程圖

圖5協(xié)調(diào)器節(jié)點流程圖

7結(jié)論

隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，家居、交通智能化正成為國內(nèi)外的一個研究熱點。本項目根據(jù)實際需要完成了智能型LED路燈控制系統(tǒng)的硬件，軟件實現(xiàn)。系統(tǒng)充分利用了ZigBee低速率，低功耗和自配置的特點，降低了系統(tǒng)檢修的復(fù)雜性。同時降低了系統(tǒng)的成本。隨著技術(shù)水平的不斷完善，相關(guān)產(chǎn)品的價格會逐步降低，巨大的民用市場將是最終的發(fā)展方向。該系統(tǒng)在提高照明系統(tǒng)的信息化、智能化程度的同時，特大大降低了電能的浪費，符合國家節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略，定會在智能交通和智能家居等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。