本發(fā)明涉及智能燈控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著計算機通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)以及微電子技術(shù)的相互滲透，交叉融合，智能建筑、家庭自動化幵始興起，作為其重要子系統(tǒng)之一的智能照明也穩(wěn)步向前發(fā)展，步入了無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能化控制時代，智能照明系統(tǒng)最早可追溯到上世紀(jì)年代，主要分布在歐美、日本等極少數(shù)的發(fā)達(dá)國家。

照明系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境與功能需求日益復(fù)雜，僅靠傳統(tǒng)照明的開關(guān)控制已經(jīng)無法滿足用戶的品質(zhì)需求，因此，市場化需求促使智能照明控制系統(tǒng)逐漸從舞臺燈光控制向智能建筑、家庭自動化和工業(yè)控制等領(lǐng)域衍生，開始涉足民用與工業(yè)照明，控制范圍也從單一區(qū)域擴展到多區(qū)域，甚至是若干幢別墅大廈，當(dāng)前，由于改造費用昂貴仍有大量老式建筑沿用傳統(tǒng)照明控制方式，少數(shù)智能大廈雖采用樓宇自控系統(tǒng)來監(jiān)控照明，但僅僅實現(xiàn)簡單區(qū)域照明和定時開關(guān)功能，無法實現(xiàn)照明現(xiàn)場的環(huán)境釆集、智能調(diào)光調(diào)色溫、燈光情景模式、分組群控等復(fù)雜功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)，使用核心處理器模塊負(fù)責(zé)整個智能照明系統(tǒng)的全自動組網(wǎng)、邏輯判斷、智能分析、上位機通信等任務(wù)，無線射頻模塊負(fù)責(zé)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)任務(wù)，傳感器模塊負(fù)責(zé)實時采集照明現(xiàn)場的光照度、移動目標(biāo)、溫度、狀態(tài)等環(huán)境參數(shù)，分別轉(zhuǎn)發(fā)至微處理器、上位機進行數(shù)據(jù)處理與實時顯示，RS232口通信負(fù)責(zé)下位機無線網(wǎng)絡(luò)與上位機的數(shù)據(jù)通信，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)，包括機盒和ZigBee無線控制單元，所述ZigBee無線控制單元的輸入端連接有脈沖恒流驅(qū)動源，ZigBee無線控制單元的輸出端連接有輸出單元，且ZigBee無線控制單元、脈沖恒流驅(qū)動源和輸出單元均安裝在機盒的內(nèi)部，所述脈沖恒流驅(qū)動源包括溫度檢測器和壓流檢測器，所述溫度檢測器和壓流檢測器的輸入端連接有接收天線，溫度檢測器和壓流檢測器的輸出端連接到ZigBee無線控制單元的輸入端；所述ZigBee無線控制單元包括JTAG下載調(diào)試接口和RS232串口通信模塊，所述RS232串口通信模塊的數(shù)據(jù)輸入端連接有信息讀取模塊，RS232串口通信模塊的輸出端連接有無線信息交換模塊，無線信息交換模塊連接到輸出單元的輸入端，所述ZigBee無線控制單元還包括核心處理器，所述核心處理器連接有液晶驅(qū)動模塊、人機交互模塊和電源模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電源模塊的輸入端連接有電池供電接口模塊，所述電池供電接口模塊的輸出端供電方式選擇電路相連接，且供電方式選擇電路的輸出端還與電源電壓檢測電路和穩(wěn)壓電路相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線信息交換模塊包括無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器的輸出端連接有線性無極調(diào)光模塊，所述線性無極調(diào)光模塊的輸出端連接有電源按鍵器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述核心處理器采用ARM11系列嵌入式處理器，且核心處理器還連接有實際工作頻率可達(dá)400MHZ的DDR2存儲器和交互式數(shù)據(jù)庫。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信息讀取模塊包括非接觸式IC卡，所述非接觸式IC卡的輸出端連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接有解碼器，所述解碼器的輸出端連接到核心處理器的數(shù)據(jù)輸入端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸出單元包括編碼器和靜態(tài)存儲器，所述編碼器的輸入端連接到數(shù)字信號處理器的輸出端，且輸出單元由多個串行輸出端口組成，包括TTL電平輸出端口、RS405輸出端口和光纖接口。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述液晶驅(qū)動模塊包括鑒相器和驅(qū)動控制模塊，所述鑒相器和驅(qū)動控制模塊之間還連接有低通濾波器，所述驅(qū)動控制模塊輸出端連接有信號放大器，所述信號放大器的輸出端反饋連接到鑒相器的輸入端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述人機交互模塊包括液晶觸摸屏和調(diào)光熱鍵，所述液晶觸摸屏和調(diào)光熱鍵的數(shù)據(jù)端連接有電平轉(zhuǎn)換器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸出單元還包括光電隔離器，所述光電隔離器的輸入端與ZigBee無線控制單元相連接，所述光電隔離器的輸出端與繼電器開關(guān)控制器相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)，使用核心處理器模塊負(fù)責(zé)整個智能照明系統(tǒng)的全自動組網(wǎng)、邏輯判斷、智能分析、上位機通信等任務(wù)，無線射頻模塊負(fù)責(zé)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)任務(wù)，傳感器模塊負(fù)責(zé)實時采集照明現(xiàn)場的光照度、移動目標(biāo)、溫度、狀態(tài)等環(huán)境參數(shù)，分別轉(zhuǎn)發(fā)至微處理器、上位機進行數(shù)據(jù)處理與實時顯示，RS232口通信負(fù)責(zé)下位機無線網(wǎng)絡(luò)與上位機的數(shù)據(jù)通信，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)智能燈控制系統(tǒng)，使得整個裝置的運行更加節(jié)能，使用壽命較長，費用低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-機盒；2-ZigBee無線控制單元；3-脈沖恒流驅(qū)動源；4-輸出單元；5-溫度檢測器；6-壓流檢測器；7-接收天線；8-核心處理器；9-信息讀取模塊；10-無線信息交換模塊；11-液晶驅(qū)動模塊；12-人機交互模塊；13-電源模塊；14-JTAG下載調(diào)試接口；15-RS232串口通信模塊；16-電池供電接口模塊；17-無線收發(fā)器；18-線性無極調(diào)光模塊；19-電源按鍵器；20-DDR2存儲器；21-交互式數(shù)據(jù)庫；22-非接觸式IC卡；23-模數(shù)轉(zhuǎn)換器；24-解碼器；25-編碼器；26-靜態(tài)存儲器；27-鑒相器；28-驅(qū)動控制模塊；29-低通濾波器；30-信號放大器；31-液晶觸摸屏；32-調(diào)光熱鍵；33-電平轉(zhuǎn)換器；34-光電隔離器；35-繼電器開關(guān)控制器；36-數(shù)字信號處理器；37-供電方式選擇電路；38-電源電壓檢測電路；39-穩(wěn)壓電路。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)，包括機盒1和ZigBee無線控制單元2，所述ZigBee無線控制單元2的輸入端連接有脈沖恒流驅(qū)動源3，ZigBee無線控制單元2的輸出端連接有輸出單元4，且ZigBee無線控制單元2、脈沖恒流驅(qū)動源3和輸出單元4均安裝在機盒1的內(nèi)部，所述脈沖恒流驅(qū)動源3包括溫度檢測器5和壓流檢測器6，所述溫度檢測器5和壓流檢測器6的輸入端連接有接收天線7，溫度檢測器5和壓流檢測器6的輸出端連接到ZigBee無線控制單元2的輸入端；所述ZigBee無線控制單元2包括JTAG下載調(diào)試接口14和RS232串口通信模塊15，所述RS232串口通信模塊15的數(shù)據(jù)輸入端連接有信息讀取模塊9，所述信息讀取模塊9包括非接觸式IC卡22，所述非接觸式IC卡22的輸出端連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器23，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23的輸出端連接有解碼器24，所述解碼器24的輸出端連接到核心處理器8的數(shù)據(jù)輸入端，RS232串口通信模塊15的輸出端連接有無線信息交換模塊10，無線信息交換模塊10連接到輸出單元4的輸入端，所述輸出單元4包括編碼器25和靜態(tài)存儲器26，所述編碼器25的輸入端連接到數(shù)字信號處理器36的輸出端，且輸出單元4由多個串行輸出端口組成，包括TTL電平輸出端口、RS405輸出端口和光纖接口，所述輸出單元4還包括光電隔離器34，所述光電隔離器34的輸入端與ZigBee無線控制單元2相連接，所述光電隔離器34的輸出端與繼電器開關(guān)控制器35相連接，所述無線信息交換模塊10包括無線收發(fā)器17，所述無線收發(fā)器17的輸出端連接有線性無極調(diào)光模塊18，所述線性無極調(diào)光模塊18的輸出端連接有電源按鍵器19，所述ZigBee無線控制單元2還包括核心處理器8，所述核心處理器8采用ARM11系列嵌入式處理器，且核心處理器8還連接有實際工作頻率可達(dá)400MHZ的DDR2存儲器20和交互式數(shù)據(jù)庫21，所述核心處理器8連接有液晶驅(qū)動模塊11、人機交互模塊12和電源模塊13，所述電源模塊13的輸入端連接有電池供電接口模塊16，所述電池供電接口模塊16的輸出端供電方式選擇電路37相連接，且供電方式選擇電路37的輸出端還與電源電壓檢測電路38和穩(wěn)壓電路39相連接，所述液晶驅(qū)動模塊11包括鑒相器27和驅(qū)動控制模塊28，所述鑒相器27和驅(qū)動控制模塊28之間還連接有低通濾波器29，所述驅(qū)動控制模塊28輸出端連接有信號放大器30，所述信號放大器30的輸出端反饋連接到鑒相器27的輸入端，所述人機交互模塊12包括液晶觸摸屏31和調(diào)光熱鍵32，所述液晶觸摸屏31和調(diào)光熱鍵32的數(shù)據(jù)端連接有電平轉(zhuǎn)換器33。

(1)所述ZigBee無線控制單元2設(shè)置光電隔離器34的工作模式，并使用繼電器開關(guān)控制器35進行控制，所用的LED屬于二極管，可實現(xiàn)高頻開與關(guān)，實現(xiàn)PWM脈沖調(diào)光，調(diào)光無色譜偏移，調(diào)光精確度高達(dá)萬分之一，且LED無閃爍現(xiàn)象；調(diào)光維持恒流源驅(qū)動，無過熱現(xiàn)象互為備用，從而提高穩(wěn)定性能；

(2)所述驅(qū)動控制模塊28控制LED端電流恒定不變，端電壓隨負(fù)載變化；精確控制LED正向電流的脈沖頻率與占空比，實現(xiàn)恒流驅(qū)動；間歇脈沖供電，延長了大功率LED額定壽命；

(3)所述ZigBee設(shè)備的源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點之間進行正常通信，通常需要明確目標(biāo)地址，但是建立綁定機制后，源節(jié)點無需知道目標(biāo)地址，Z-Stack協(xié)議棧根據(jù)命令標(biāo)示符在綁定表中自動查詢到目標(biāo)地址，然后將接收到的數(shù)據(jù)消息轉(zhuǎn)發(fā)至綁定表中指定的目標(biāo)設(shè)備，實現(xiàn)綁定端點之間的通信，如果應(yīng)用支持子層APS的綁定表中查詢到目標(biāo)短地址不止一個，Z-Stack則向目標(biāo)分組中所有短地址廣播數(shù)據(jù)消息，實現(xiàn)分組群控；

(4)所述信息交換模塊10用于實現(xiàn)授時信號輸出，所述核心處理器8控制編碼器25將接收到的數(shù)據(jù)進行編碼，通過從靜態(tài)存儲器26的標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)據(jù)庫進行比對查找，最終生成標(biāo)準(zhǔn)B碼；最終生成的標(biāo)準(zhǔn)B碼通過輸出單元4傳輸?shù)叫枰獙r的設(shè)備終端。

本發(fā)明的工作原理：該基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能燈控制系統(tǒng)，使用核心處理器模塊負(fù)責(zé)整個智能照明系統(tǒng)的全自動組網(wǎng)、邏輯判斷、智能分析、上位機通信等任務(wù)，無線射頻模塊負(fù)責(zé)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)任務(wù)，傳感器模塊負(fù)責(zé)實時采集照明現(xiàn)場的光照度、移動目標(biāo)、溫度、狀態(tài)等環(huán)境參數(shù)，分別轉(zhuǎn)發(fā)至微處理器、上位機進行數(shù)據(jù)處理與實時顯示，RS232口通信負(fù)責(zé)下位機無線網(wǎng)絡(luò)與上位機的數(shù)據(jù)通信，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)智能燈控制系統(tǒng)，使得整個裝置的運行更加節(jié)能，使用壽命較長，費用低。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。