家電小知識:基于ZigBee新型室內照明控制系統設計

導讀新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于基于ZigBee新型室

新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于基于ZigBee新型室內照明控制系統設計,相信很多小伙伴們都會感興趣,那么小編也收集到了有關基于ZigBee新型室內照明控制系統設計信息,希望小伙伴們看了有所幫助。

  摘 要: 提出了一種基于ZigBe e 無線傳感器網絡和模糊控制技術的新型室內照明控制系統。系統通過ZigBe e無線傳感器網絡采集相關環境信息,并傳輸照明控制指令,將環境信息作為模糊控制器的輸入量,建立模糊控制規則庫,實現室內照明的模糊控制。該系統具有實用、經濟、節能等優勢,尤其適用于家庭應用。

  0 引 言

  隨著2009 年哥本哈根氣候變化會議的召開,全世界都在提倡更加節能環保的生活方式。

  抑制碳排放、應對氣候變化的重要措施之一就是發展室內照明控制系統,提高照明效率。

  近年來,國內外針對室內照明控制系統開展了大量的研究。ZigBee無線傳感網絡與模糊控制技術分別被引入室內照明控制的研究中,為室內照明控制的進一步研究提供了良好的思路,但結合兩者構建的室內照明控制系統還并不多見。

  本文結合ZigBee 無線傳感網絡與模糊控制技術,設計了新型室內照明控制系統。由于自然光可提供室內部分或全部的照明需要,該系統充分利用自然光, 通過對百葉窗旋轉角度的控制,引入自然光作為光源, 人工照明為補充,從而使室內照明既可以滿足人們對照明的需要,又可以達到節能的目的。

  1 系統總體設計

  整個系統由ZigBee無線傳感器網絡、基站和遠程監控中心組成,總體結構如圖1所示。每個房間都布置有檢測環境信息的傳感器、自然光控制器和人工照明控制器。通過傳感器采集房間的照度、人員位置等各個環境信息,并經由Zig2Bee無線傳感器網絡傳輸至基站PC機。基站PC機對相關信息自動進行分析處理,計算房間所需引入自然光量及補充的人工照明量,確定照明模式,并通過ZigBee無線傳感器網絡將結果輸出,以控制人工照明控制器和自然光控制器的工作,從而實現室內照明的自動控制。基站PC機還可以實時顯示各個設備的相關信息,并通過無線通信方式將信息傳輸到用戶手中(遠程監控中心)。

  圖1 系統總體結構圖

  圖1 系統總體結構圖

  在該系統中, ZigBee無線傳感器網絡采用星狀網絡拓撲結構,節點分為四類:傳感器節點、控制器節點、路由節點和協調器節點。傳感器節點嵌入多種傳感器,用于讀取并傳輸照明控制所需的相關環境信息。控制器節點嵌入自然光控制板和人工照明控制板,以控制引入的自然光量和補充的人工照明量;此外,控制器節點還有中斷響應功能,能夠處理用戶的控制指令。路由節點接收該房間傳感器節點采集的相關信息,并將其傳輸至協調器節點,再將協調器節點的控制指令傳輸至傳感器節點和控制器節點。協調器節點與基站PC機通過RS2232串口相連接,用于所有網絡節點的地址分配和管理,并能夠監控各種信息的發送與接收。

  基站負責控制整個網絡,既需要完成無線傳感器網絡節點信息的采集,又需要完成所采集信息的分析處理及控制輸出,以完成室內照明的模糊控制,并達到節能的目的。通過PC機軟件用戶界面,顯示整個系統網絡的拓撲結構圖和各節點的工作狀況及采集的實時數據信息;查詢各個房間的歷史及實時數據;具有遠程設置功能,用戶可通過遠程監控中心設置某些房間的照明模式,如全開/全關等;同時還具備設備管理和用戶管理等功能,軟件可實時更新設備和無線傳感網絡節點信息,具有設備更新的自適應能力,并通過用戶管理保證了系統使用的安全性。

免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權請聯系刪除!