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基于ZigBee的無線照明系統的設計
傳統的有線照明系統功能單一、布線麻煩、可擴展性差、節能效率低，已經滿足不了當今生活的需要，于是無線智能照明系統應運而生。無線照明系統具有部署方便、靈活性高、維護成本低等特點。本文采用低功耗、低成本、低速率的短距離無線通信標準zigbee來組建無線照明網絡。 論文首先闡述智能燈光控制系統的發展概況，比較目前流行的幾種短距離無線通信技術的優缺點，論述zigbee技術應用于無線照明系統的可行性。隨后介紹了zigbee協議的層次結構與功能，分析Z-Stack協議棧結構，對Z-Stack中的網絡地址分配算法，綁定過程，路由選擇機制及路由維護，信道配置等進行深入的探討。 在以上工作的基礎上提出一種基于zigbee技術的無線照明系統的軟硬件設計方案。硬件部分基于TI公司的CC2430芯片實現該系統。系統由一個協調器、少量路由器和若干終端節點組成。著重闡述節點的射頻模塊、光采集模塊、LED驅動模塊的設計過程。軟件方面，利用TI公司提供的開源協議棧Z-Stack，在此基礎上根據系統具體需求移植和修改協議棧代碼，編寫各類節點的應用程序。主要包括數據采集程序、光強控制程序、串口通信程序及數據收發程序的設計。該系統實現了樹型拓撲網絡，具有自動組網，設備動態入網等功能。 經測試，本文設計的無線照明系統中的燈節點能根據光強自適應地調節燈光亮度，周期性采集室內光強，及時響應用戶的信息查詢、調光控制等命令。節點數據傳輸可靠，通訊距離滿足需求?？梢詫崿F對燈節點的單控、全控以及調光控制，達到使照明系統更加便捷和節能的設計目的。
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