LED智能照明控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、LED光源作為一種高效、低功耗的光源，得到廣泛的應(yīng)用及推廣。與智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的LED智能照明成為發(fā)展的必然趨勢。針對目前照明系統(tǒng)存在效率低、照明方式單一、可擴(kuò)展性差等一系列問題，本文根據(jù)LED光源的特點，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、自動控制技術(shù)開發(fā)了一套分布式LED智能照明控制系統(tǒng)。區(qū)域內(nèi)以ZigBee無線通信組網(wǎng)，區(qū)域之間以RS-485總線組網(wǎng)與監(jiān)控中心進(jìn)行通信。通過ZigBee與RS-485總線相結(jié)合的通信控制網(wǎng)絡(luò)，

2、與監(jiān)控中心組成完整的分布式LED智能照明控制系統(tǒng)。
　　 本文首先介紹了LED智能照明控制系統(tǒng)研究的目的及意義，國內(nèi)外智能照明發(fā)展現(xiàn)狀，并對總線式、電力線路載波式及無線通信方式的LED智能照明控制系統(tǒng)優(yōu)缺點比較分析，設(shè)計了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)并確定了系統(tǒng)方案，最后完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。
　　 系統(tǒng)包括LED燈具終端節(jié)點、協(xié)調(diào)器及監(jiān)控中心三部分。LED燈具終端節(jié)點集LED驅(qū)動、信息采集、控制和通信為一體，LED燈具終端節(jié)點包含L

3、ED驅(qū)動和燈光控制電路，主要負(fù)責(zé)LED恒流驅(qū)動、LED溫度、照度、紅外信息的采集，對LED燈具實現(xiàn)多種照明模式的控制、過溫保護(hù)控制、故障檢測，并將相關(guān)信息通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)上傳到協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù)，根據(jù)監(jiān)控中心發(fā)送的控制命令，控制終端節(jié)點的照明模式，并獲取終端節(jié)點的照度、照明模式、工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、故障相關(guān)信息。監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、存儲和分析，發(fā)送控制命令對終端節(jié)點進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
　　 系統(tǒng)硬件以

4、TI公司內(nèi)嵌增強(qiáng)型8051內(nèi)核并集成了ZigBee射頻收發(fā)模塊的CC2530F256為控制核心，根據(jù)系統(tǒng)功能需求，完成了硬件電路的設(shè)計。LED燈具終端節(jié)點硬件包括電源電路、外圍電路、LED恒流驅(qū)動電路、溫度、照度、紅外信息采集電路等。協(xié)調(diào)器硬件包括電源電路、外圍電路、RS-485通信電路、存儲器電路及實時時鐘電路。
　　 系統(tǒng)軟件采甩模塊化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計，在研究基于Z-Stack協(xié)議棧的操作系統(tǒng)抽象層的基礎(chǔ)上，在OSAL抽象層完成

5、了應(yīng)用程序的開發(fā)。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求對終端節(jié)點和協(xié)調(diào)器的任務(wù)進(jìn)行了劃分，對協(xié)調(diào)器的初始化、設(shè)備啟動、組網(wǎng)和終端節(jié)點的初始化、設(shè)備啟動及入網(wǎng)進(jìn)行了重點研究，實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的功能。
　　 監(jiān)控中心的軟件采用VisualBasic6.0高級程序語言開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用Access2007，系統(tǒng)具備用戶管理、監(jiān)測管理、控制管理、數(shù)據(jù)庫管理、報表打印等功能。實現(xiàn)區(qū)域照明模式及各種參數(shù)的設(shè)置，監(jiān)控各個LED燈具的工作狀態(tài)、報告燈具的故障信息