基于WSN的HBLED照明控制與傳感系統(tǒng)設計.pdf

1、高亮度LED照明具有亮度高、效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，具有很好的發(fā)展前景。提高LED照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、智能化水平，實現(xiàn)在網(wǎng)絡基礎上的綠色照明和信息傳感足今后的發(fā)展趨勢。
　　論文分析了當前照明控制的特點和技術現(xiàn)狀，針對照明控制系統(tǒng)存在的問題，將無線通信技術和照明控制系統(tǒng)相結合，提出了一種以無線傳感網(wǎng)絡為平臺的灼‘聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)照明信息感知和照明智能控制的一體化。
　　論文對比了現(xiàn)有照明控制技術和系統(tǒng)組網(wǎng)方案，選擇以Zi

2、gBee技術為無線傳感器網(wǎng)絡平臺，設計燈聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。選用CC2430芯片作為傳感控制和組網(wǎng)的核心，采用HV9910驅動器作為高亮度LED的調光控制，通過無線組網(wǎng)的方式實現(xiàn)照明的遠程控制和照明信息的遠程傳輸。
　　論文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件電路設計，包括CC2430無線通信模塊設計、高亮LED驅動模塊設計、信號調理和控制電路的設計。實現(xiàn)了基于ZigBee協(xié)議的系統(tǒng)組網(wǎng)、基于PWM的調光控制以及外界信息的檢測。
　　論文詳細設計了照

3、明系統(tǒng)的軟件。首先通過對CC2430定時器的工作模式的設定實現(xiàn)不同占空比的方波輸出，并結合HV9910的PWM調光方式，實現(xiàn)不同情境模式的調光控制。其次對網(wǎng)絡中的協(xié)調器、路由器及終端節(jié)點的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信進行了詳細設計，節(jié)點的軟件設計包括ZigBee協(xié)議棧和節(jié)點應用程序，ZigBee協(xié)議棧實現(xiàn)無線網(wǎng)絡通信功能，節(jié)點應用程序實現(xiàn)節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸功能。然后對溫度、電壓等外界信息的采集軟件進行了設計。最后完成協(xié)調節(jié)點與上位機的串口通信設

4、計，并將各模塊進行了合理融合，優(yōu)化程序流程。
　　論文最后對系統(tǒng)進行了軟、硬件調試，通過點對點的傳輸實驗、綁定和非綁定方式下的節(jié)點數(shù)據(jù)通信實驗進行了測試驗證。節(jié)點順利采集亮度、溫度、電壓等環(huán)境參數(shù)，節(jié)點之間通信成功，實現(xiàn)節(jié)點之間的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信，驗證了基于ZigBee的無線組網(wǎng)技術在LED照明控制系統(tǒng)中應用的可行性。通過示波器觀察調光波形，驗證了HBLED驅動電路結合CC2430無線模塊進行無線調光控制的可行性。實驗表明，系統(tǒng)設計