基于ZigBee的无线照明系统的设计

shanyanghuizi

/ @' A* Y  }, G8 d! ][摘要]介绍了 以ZigBee芯片Jennic JN5121为核心组建的无线照明系统网络。重点阐述该网络的系统结构，
微型节点的硬件实现，自组织组网和系统工作流程。
关键词：ZigBee JN5121无线照明调光器
  w1 h: O2 J5 v2 l0引言
ZigBee是- -种近年来才兴起的无线网络通信技术标
准，成本低，功耗低是其突出优势。
ZigBee无线照明方案基于802.15.4标准协议充分
利用其布网和建网灵活的特点，并且通过ZigBee联盟
  {# A2 T; `; Z, t/ r的无线灯光控制规范，从而保证今后各厂商的产品能够
互联互通。通过ZigBee网络协调器用户可以在任何时
( A& r6 F' B" {$ d候添加删除无线照明设备，任意组合各类控制器和照明
8 Y6 h! g/ m* ^7 @8 C% t0 p* e设备的关系，最大限度的展现无线控制的特色和优点。
) w( k5 l9 {  ^* c1无线照明网络的系统方案设计
9 a4 ?- n+ \+ u/ [- n' s5 }针对ZigBee联盟制定的标准灯光控制规范，Zig-
* l2 D8 z6 \$ aBee灯光定义了灯光开关、调光器、感测设备的规范，
; I; s0 u( F' {以保证各个厂商相同产品间的混用和互换。原则上说，
, I2 f1 J5 k+ @8 X: c/ ]灯光开关、调光器、遥控器、感测器都能够成为网络的
协调器和路由器。本文以遥控器作为网络协调器coordi-
6 B/ y$ J2 U1 n( n# T8 Tnator,灯光开关作为Router,调光器作为End devices.
调光器可以以交流电源供电，作为End device可以大大
1 W( @: n- I3 u- L减少ZigBee方案对于低功耗的较高要求。本文设计的
调光器终端可以实现大功率1000W的20级调光，导通
角可以达到90%以上，而且很少发热。
如图1为一完整的ZigBee无线照明系统方案设计
图。Coordinator 可以通过串口或者TCP/IP和远程电脑
通讯，完成楼宇照明监控。Router 作为灯光开关采集
coordinator的控制信号继而控制各个调光器的调光状
# L5 A# n4 @( C4 {$ l7 D" r5 n: m态，或者将各个开关灯的信号反馈给coordinator。从而
9 {! _, Y  V- |. Z组成一个实时监控的无线照明网络继而成为整个楼宇控
制和家居网络的一部分。
; y* [- ?7 O. h; x6 \% m2无线照明网络的子节点硬件设计
# x5 u3 ?7 H  [! u( u系统设计ZigBee通信及控制实现采用的是
3 r! j- E0 i! z- m# bJN5121-Z01模块，JN5121-Z01 模块是基于JN5121芯
片所开发的一系列表帖形式的模块产品，该系列模块集
% Q. d7 p  @% C( W; K1 s成了所有的射频组件和无线微控制器。采用模块进行开
发可以大大的减少开发人员的工作量，缩短产品的开发
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Coordinator 可以通过串口或者TCP/IP和远程电脑通讯，完成楼宇照明监控