專利名稱:基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及智能建筑領(lǐng)域,具體涉及一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng)。技術(shù)背景Zigbee是部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)。它是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是一種介于無線標記技術(shù)和BlueTooth (藍牙)之間的技術(shù)提案。在標準林立的短距離無線通信領(lǐng)域,可以說,Zigbee的快速發(fā)展是令人始料不及的,可以毫不夸張地說“在未來的數(shù)年內(nèi),從家用電器到玩具、從工廠控制到汽車控制,ZigBee技術(shù)將走入我們生活的方方面面?!毕到y(tǒng)這些功能的實現(xiàn)需要獲得大量環(huán)境數(shù)據(jù)作為調(diào)控基礎(chǔ),現(xiàn)階段這些數(shù)據(jù)主要依靠各種功能的傳感器獲得。隨著環(huán)境監(jiān)測功能的增多,所需的傳感器數(shù)量也急劇增加。使用有線傳感器組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布線量大、安裝和維護費用高、可靠性差,并且在復雜建筑物中的某些地方無法布線。而無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)具有耗資小、安裝和維護方便、運行和更新費用低等優(yōu)點,相對有線傳感器網(wǎng)絡(luò),在樓道智能控制系統(tǒng)具有更好的應(yīng)用前景。發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題,本實用新型采用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、低功耗和低速率的無線通信。為達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于包括GPRS模塊、監(jiān)測器模塊、第一 ZigBee無線通信模塊、監(jiān)控終端,所述的GPRS模塊與監(jiān)控終端連接;所述的監(jiān)控終端用于樓道信息的處理及顯示控制;所述的GPRS模塊與微處理器相連接,用于無線信息的接收與發(fā)送;所述的監(jiān)測器模塊用于無線終端信息的整合與協(xié)調(diào)并通過GPRS發(fā)送給監(jiān)控終端本實用新型的第一優(yōu)選方案為,其特征在于GPRS模塊包括Q2403。本實用新型的第二優(yōu)選方案為,其特征在于監(jiān)測器模塊包括MC9S08GB60微處理器,第二 ZigBee無線通信模塊,GPRS模塊。本實用新型的第三優(yōu)選方案為,其特征在于所述的第一 ZigBee無線通信模塊包括芯片和天線,芯片和天線通過平衡/非平衡阻抗轉(zhuǎn)換電路連接,芯片包括MC13192 ;更進一步,無線通信模塊包括激光發(fā)射接收裝置及89C51單片機,激光發(fā)射接收裝置與GPRS模塊與89C51單片機連接。本實用新型的第四優(yōu)選方案為,其特征在于所述的監(jiān)控終端包括VC++編寫的圖形界面。本實用新型的技術(shù)構(gòu)思是無線終端監(jiān)測激光信號,若激光被遮擋,則開啟照明并開始計時,一段時間后自動關(guān)滅,同時無線終端通過ZigBee技術(shù)向監(jiān)控中心報告樓道信息,監(jiān)控中心檢測發(fā)送來的樓道標識符名稱,認證后進行相應(yīng)的控制。本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)了低成本,低速率,低功耗的可靠樓道[0019]照明控制系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步描述。
圖1本實施例整體框圖。圖2為本實施例監(jiān)控終端與GPRS模塊連接示意圖。圖3為本實施例監(jiān)測器模塊電路示意圖。圖4為本實施例ZigBee無線通信模塊示意圖。圖5為本實施例監(jiān)控中心程序圖。圖6為本實施例無線通信模塊程序圖。
具體實施方式
參照圖1所示,本實用新型采用了 ZigBee和GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在各個樓道內(nèi)安裝具有ZigBee功能的“無線發(fā)送器”,監(jiān)控中心包含GPRS模塊,一方面,它接收各無線發(fā)送器發(fā)送過來的信號,另一方面,它向請求服務(wù)的一端發(fā)送回饋信息。圖2為本實施例監(jiān)控終端與GPRS模塊連接示意圖。GPRS模塊選擇WAVEC0M公司的Q2403,該模塊下載速度為5316kb/s,上傳速度為^18kb/s。模塊提供一個符合VM協(xié)議的異步串行通信接口,支持加密算法,集成射頻電路和基帶于一體,性能穩(wěn)定,可以快速、可靠的傳輸,Q2403與微處理器通過串行接口相連接。圖3為本實施例監(jiān)測器模塊電路示意圖。該部分由89C51處理器、無線GPRS模塊、 無線ZigBee通信模塊等組成,該處理器具有低功耗,高性價比等優(yōu)點,降低了成本并減少了系統(tǒng)的復雜度;GPRS既能支持間歇的爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸,又能支持偶爾的大量數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速度快。圖4為本實施例ZigBee無線通信模塊示意圖。MC13192是IEEE 802. 15. 4標準兼容的2. 4GHz低功耗收發(fā)器。MC13192收發(fā)器包括用于IEEE 802. 15. 4標準的完整的 802. 15. 4物理層(PHY)調(diào)制解調(diào)器,該標準支持對等,星形和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以及低噪音放大器, 正常輸出功率ImW的功率放大器以及集成了壓控振蕩器(VCO)的PLL,電源轉(zhuǎn)換與所有的擴展頻譜的編碼和解碼功能。MC13192支持250 kbps的0-QPSK,和合適的MCU如89C51組合,可以提供低成本的短距離的數(shù)據(jù)連接和網(wǎng)絡(luò)。由于MC13192的射頻信號采用差分方式, 而倒F型天線為單端天線,所以在芯片和天線間需使用平衡/非平衡阻抗轉(zhuǎn)換電路,以達到最佳收發(fā)效果。89C51處理器一方面監(jiān)測激光信號,一方面控制照明系統(tǒng)。圖5為本實施例監(jiān)控中心程序圖。上電后微處理器首先分別進行GPRS模塊和 ZigBee協(xié)議棧的初始化工作,然后進行信道掃描及空閑信道評估,選擇合適的工作信道,選擇合適的網(wǎng)絡(luò)標識,啟動ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送超幀,等待ZigBee設(shè)備的連接請求。當其接收到某設(shè)備的連接請求,并經(jīng)過認證后,確認是合法的設(shè)備,便發(fā)出允許連接命令,連接建立后開始正式的信息處理。圖6為本實施例無線通信模塊程序圖。各個樓道里的ZigBee設(shè)備,上電后首先初始化ZigBee協(xié)議棧,然后等待激光信號,激光被遮擋[0037] 時,開始信道掃描,發(fā)出建立連接的請求,連接建立后,發(fā)出自己的相關(guān)信息,之后斷開連接請求。
權(quán)利要求1.一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于包括GPRS模塊、監(jiān)測器模塊、第一 ZigBee無線通信模塊、監(jiān)控終端,所述的GPRS模塊與監(jiān)控終端連接;所述的監(jiān)控終端用于樓道信息的處理及顯示控制;所述的GPRS模塊與微處理器相連接,用于無線信息的接收與發(fā)送;所述的監(jiān)測器模塊用于無線終端信息的整合與協(xié)調(diào)并通過GPRS發(fā)送給監(jiān)控終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于 GPRS模塊包括Q2403。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于監(jiān)測器模塊包括MC9S08GB60微處理器,第二 ZigBee無線通信模塊,GPRS模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于所述的第一 ZigBee無線通信模塊包括芯片和天線,芯片和天線通過平衡/非平衡阻抗轉(zhuǎn)換電路連接,芯片包括MC13192 ;更進一步,無線通信模塊包括激光發(fā)射接收裝置及89C51單片機,激光發(fā)射接收裝置與GPRS模塊與89C51單片機連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能樓道照明系統(tǒng),其特征在于所述的監(jiān)控終端包括VC++編寫的圖形界面。
專利摘要本實用新型為實現(xiàn)樓道智能照明而設(shè)計的一種系統(tǒng)。其中包括GPRS模塊、監(jiān)測器模塊、ZigBee無線通信模塊、監(jiān)控終端。所述的GPRS模塊用于無線信息的接收與發(fā)送;所述的監(jiān)測器模塊用于無線終端信息的協(xié)調(diào)并通過GPRS與監(jiān)控終端通信;所述的ZigBee無線通信模塊用于樓道信息的發(fā)送;所述的監(jiān)控終端用于樓道信息的處理及顯示控制。本實用新型具有靈活、高效、安全、智能化的特點。
文檔編號G08C17/02GK202306801SQ20112038811
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者鄒雅嫻 申請人:無錫大麥創(chuàng)意設(shè)計有限公司