專利名稱：基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明控制系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種基于 ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)室內(nèi)照明系統(tǒng)很難滿足人們對舒適性和節(jié)能的需求，
主要存在以下缺陷
a)管理落后。傳統(tǒng)室內(nèi)照明系統(tǒng)是人為化的管理，采用手動開關(guān)，
必須一路一路地開或關(guān)；
(2) 能源浪費(fèi)?，F(xiàn)代家居與辦公環(huán)境中，照明燈具量使用越來越多， 人為造成照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間有人還是無 人，經(jīng)常是"長明燈"，造成大量能源浪費(fèi)；
(3) 舒適性差。傳統(tǒng)控制方式單一，只有開和關(guān)二種狀態(tài)，往往造 成不是太亮就是太暗的情況，不能根據(jù)實(shí)際需要來調(diào)整照明強(qiáng)度；
(4) 布線復(fù)雜。為了增加控制的方式，經(jīng)常要布置雙控電路系統(tǒng)， 甚至是安裝多點(diǎn)控制開關(guān)，這樣開關(guān)之間的電纜連線增多，使線路安 裝變得非常復(fù)雜，工程施工難度大大增加；
(5)燈具壽命短。燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，只要能控制 過電壓就可以延長燈具的壽命。傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)采用直開直關(guān)的方 式，不能控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲難免受到熱沖擊，燈 具壽命將會縮短。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在許多應(yīng)用領(lǐng)域，無線通信技術(shù)逐漸取代 有線通信手段。比如在短距離無線控制、監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，通
用的技術(shù)有IEEE802. 11、藍(lán)牙、HomeRF等。它們有各自的優(yōu)勢，但 仍然存在功耗大、組網(wǎng)能力差等劣勢。為了彌補(bǔ)上述協(xié)議的不足， ZigBee聯(lián)盟于2004年12月中旬推出基于IEEE 802. 15. 4的ZigBee 協(xié)議棧。ZigBee無線通信技術(shù)不僅具有低成本、低功耗、低速率、 低復(fù)雜度的特點(diǎn)，而且具有可靠性高、組網(wǎng)簡單、靈活的優(yōu)勢?，F(xiàn)在 ZigBee無線通信技術(shù)的成熟為智能照明控制提供了一個良好的技術(shù) 基礎(chǔ)和應(yīng)用環(huán)境，也為智能照明控制指明了一個發(fā)展方向。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是基于ZigBee無線通信技術(shù) 開發(fā)出一種節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)，有效克服了傳統(tǒng)室內(nèi)照明 系統(tǒng)存在的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
一種基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)， 其特征在它由分布在樓宇中的多個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的ZigBee通信 網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)構(gòu)成，其中這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn) 以及終端節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)相連構(gòu)成系統(tǒng)中的照明控制中心， 唯一的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和所有對應(yīng)于樓宇中每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)組成 二級網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)于每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)和該房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成 控制每個房間照明模式的照明子系統(tǒng)，照明控制中心控制照明子系統(tǒng) 各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)及預(yù)設(shè)房間內(nèi)的照明模式，照明子系統(tǒng)根據(jù)采集的環(huán)境 信息，自主控制當(dāng)前房間內(nèi)的照明模式。
所述的照明子系統(tǒng)具體還包括
(A) 由安裝在房間入口處的兩個載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的 人員進(jìn)出檢測模塊，用于采集人員進(jìn)出房間的信息；
(B) 至少由兩個載有光敏傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的光線強(qiáng)度檢測模 塊，其中有一個光敏傳感器置于室內(nèi)，有一個光敏傳感器置于室外，
用于采集光線強(qiáng)度信息；
(c)由安裝在定位節(jié)點(diǎn)的若干載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的人 員位置檢測模塊，用于檢測房間內(nèi)人員位置及移動信息；
(D)由載有燈控元件的終端節(jié)點(diǎn)組成的燈控模塊，用于控制照明燈 開關(guān)和亮度。
所述的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行 ZigBee協(xié)議棧的處理器，用于和PC機(jī)交互的RS232接口，協(xié)調(diào)器節(jié) 點(diǎn)與PC機(jī)通過RS232總線連接，PC機(jī)顯示界面上展現(xiàn)整個ZigBee 傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的拓?fù)鋱D，以及顯示各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
所述的路由節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行 ZigBee協(xié)議棧的處理器，主要負(fù)責(zé)與所對應(yīng)房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 交互，綜合處理各終端節(jié)點(diǎn)采集到的環(huán)境信息。
所述的終端節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行 ZigBee協(xié)議棧的處理器，用于采集數(shù)據(jù)的傳感器或控制照明燈開關(guān) 和亮度的燈控元件。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的效果和優(yōu)點(diǎn)
(1) 減少人為能源浪費(fèi):現(xiàn)代多數(shù)辦公大樓中，人為造成照明能源浪 費(fèi)的現(xiàn)象仍然非常嚴(yán)重，無論房間是否有人，經(jīng)常燈火通明。本實(shí)用 新型利用紅外探測功能可以自動關(guān)閉無人房間的照明燈，減少人為能 量浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能目的。
(2) 自動調(diào)光，充分利用自然光本實(shí)用新型中的光敏傳感器通過 測定工作環(huán)境的照度，與設(shè)定值比較來控制燈具亮度調(diào)節(jié)開關(guān)。當(dāng)室 外光較強(qiáng)時，室內(nèi)照度自動調(diào)暗，室外光較弱時，室內(nèi)照度則自動調(diào) 亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光 實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，也可提供一個不受季節(jié)與外部氣候環(huán)境影響的相對 穩(wěn)定的視覺環(huán)境。
(3) 自動調(diào)光，保持照度的一致性 一般照明設(shè)計師對新建的建筑 物進(jìn)行設(shè)計時，均會考慮到隨著時間的推移，燈具的效率和房間墻面 反射率會不斷衰減。因此，其初始照度均設(shè)置得較高，這種設(shè)計不僅 造成建筑物使用期的照度不一致，而且由于照度偏高設(shè)計造成不必要 的能源浪費(fèi)。采用本實(shí)用新型后，可以智能調(diào)光，系統(tǒng)將會按照預(yù)先 設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使照明區(qū)域保持恒定的照度，而不受燈具效率降低和 墻面反射率衰減的影響，這也是本實(shí)用新型可節(jié)約能源原因之一。
(4) 創(chuàng)造舒適環(huán)境，提高工作效率:本實(shí)用新型可以根據(jù)不同場景需 要，自動調(diào)整室內(nèi)多種燈光強(qiáng)度，使環(huán)境光線更為舒適，有利于提高 生活品質(zhì)和改善工作效率。
(5) 延長燈具壽命燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過電壓，只要能控 制過電壓就可以延長燈具的壽命。本實(shí)用新型采用軟啟動的方式，能 控制電網(wǎng)沖擊電壓和浪涌電壓，使燈絲免受熱沖擊，燈具壽命得到延 長。本實(shí)用新型通常能使燈具壽命延長2 4倍，不僅節(jié)省大量燈具， 而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi) 用，對于大量使用燈具和安裝困難的區(qū)域具有特殊的意義。
(6) 提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用本實(shí)用新型將普通照明人為的 開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理。如果應(yīng)用到大樓的管理，既能在降低運(yùn) 行費(fèi)用中得到經(jīng)濟(jì)回報，還能省去常規(guī)照明所需的大部分配電控制設(shè) 備，大大簡化和節(jié)省穿管布線工作量，大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
綜上所述，采用本實(shí)用新型帶來的好處主要表現(xiàn)在照明控制智 能化，確保照度一致性，場景變換靈活，產(chǎn)生可觀的節(jié)能效果，延長 燈具壽命，提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用，改善環(huán)境舒適度，有利于 提高工作效率等。因此，本實(shí)用新型具備良好的發(fā)展前景，將產(chǎn)生巨 大的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值，不僅可以大大降低能耗，減少人為能源浪 費(fèi)，實(shí)現(xiàn)更加節(jié)能舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且也將為建設(shè)節(jié)約型社會做出
重要貢獻(xiàn)。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層次圖。
圖2是本實(shí)用新型單個房間照明控制子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型圖。
圖3是系統(tǒng)控制總流程圖。
圖4是路由節(jié)點(diǎn)控制邏輯示意圖。
l-路由節(jié)點(diǎn)2-窗戶3-下照燈4-壁燈5-電話6-書桌7-臺燈 8-矩形桌具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層次圖，本實(shí)用新型構(gòu)造一種基于 ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明無線智能控制系統(tǒng)，它由分布在樓 宇中的多個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)構(gòu)成，這些 節(jié)點(diǎn)包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)，其中所有的路由節(jié)點(diǎn) 與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)稱為主節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)稱為從節(jié)點(diǎn)，由一個路由節(jié)點(diǎn)和 其對應(yīng)房間內(nèi)的所有從節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為星形網(wǎng)絡(luò)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與 PC機(jī)相連并一起構(gòu)成本系統(tǒng)中的基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)也就是照明控 制中心，照明控制中心一方面可以向網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令，預(yù) 設(shè)對應(yīng)房間的照明模式，另一方面還可以通過接收各節(jié)點(diǎn)的反饋信 息，展現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，唯一的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和樓宇中所有對 應(yīng)于每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)組成二級網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)于每一個房間的路由
節(jié)點(diǎn)和該房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成控制每個房間照明模式的照明子系 統(tǒng)。
照明子系統(tǒng)具體還包括(A)由安裝在房間入口處的兩個載有 紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的人員進(jìn)出檢測模塊，用于采集人員進(jìn)出 房間的信息；(B)至少由兩個載有光敏傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的光 線強(qiáng)度檢測模塊，其中有一個光敏傳感器置于室內(nèi)，有一個光敏傳感 器置于室外，用于采集光線強(qiáng)度信息；(C)由安裝在定位節(jié)點(diǎn)的若 干載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的人員位置檢測模塊，用于檢測房
間內(nèi)人員位置及移動信息；(D)由載有燈控元件的終端節(jié)點(diǎn)組成的 燈控模塊，用于控制照明燈開關(guān)和亮度。
協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)在硬件方面主要包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā) 器，用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，還可以包括用于和PC機(jī)交互 的RS232接口 ，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)可通過RS232總線連接，也可通 過無線通協(xié)議無線連接，在PC機(jī)顯示界面上展現(xiàn)整個ZigBee傳感器 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖、預(yù)設(shè)房間內(nèi)的照明模式以及顯示各節(jié)點(diǎn)的"健康" 狀態(tài)，如是否處于欠壓狀態(tài)。
路由節(jié)點(diǎn)在硬件方面主要包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā)器， 用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，路由節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)相鄰節(jié)點(diǎn) 的信息，以及與所對應(yīng)房間內(nèi)的其它終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互，通過綜合終 端節(jié)點(diǎn)采集到的環(huán)境信息來設(shè)置當(dāng)前房間內(nèi)的照明模式。另外，路由 節(jié)點(diǎn)還可以接收、轉(zhuǎn)發(fā)PC機(jī)終端發(fā)送的信息，設(shè)置用戶需求的照明 模式。
終端節(jié)點(diǎn)在硬件方面主要包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的收發(fā)器， 用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，用于采集數(shù)據(jù)的傳感器(紅外傳 感器和光敏傳感器)或控制照明燈開關(guān)和亮度的燈控元件，該燈控元 件可以是控制照明燈開關(guān)的可控硅電路，和控制照明燈亮暗及亮度的 電壓輸出端口。
協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)還包括所需的6到9伏的電 源，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)可用交流電源，終端節(jié)點(diǎn)可用直流電源。 終端節(jié)點(diǎn)采用電池供電，節(jié)點(diǎn)在無數(shù)據(jù)處理時進(jìn)入休眠狀態(tài)， 一節(jié)普 通電池可工作半年到二年之久，節(jié)能效果十分明顯，各節(jié)點(diǎn)只有約半 個手掌大小，安裝方便、簡單。
參見圖3，每一個房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)將自身地址及工作狀態(tài)信息 通過ZigBee無線通信協(xié)議發(fā)送至對應(yīng)的路由節(jié)點(diǎn)，再由該路由節(jié)點(diǎn) 通過ZigBee無線通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，所有的路由節(jié)點(diǎn)將自 身地址及工作狀態(tài)信息通過ZigBee無線通信協(xié)議發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié) 點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將接收到的信息通過RS232總線或無線通信協(xié)議發(fā)送 至PC機(jī)，PC機(jī)顯示各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；當(dāng)PC機(jī)顯示某一終端節(jié)點(diǎn)工作 不正常時，無法準(zhǔn)確采集外界環(huán)境信息時，PC機(jī)發(fā)送命令給對應(yīng)的 路由節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的照明模式，當(dāng)PC機(jī)顯示終端節(jié)點(diǎn)工作正常時， 終端節(jié)點(diǎn)采集房間的環(huán)境信息，然后發(fā)送到該房間對應(yīng)的路由節(jié)點(diǎn)； 路由節(jié)點(diǎn)將采集的環(huán)境信息與預(yù)先設(shè)置的基值進(jìn)行比較，確定當(dāng)前房 間應(yīng)設(shè)置的照明模式，并通過載有燈控元件的終端節(jié)點(diǎn)控制照明燈的 開關(guān)和亮度。
圖2是本實(shí)用新型單個房間照明控制子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型圖，安裝 在房間入口處的兩個載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)I 、 II (紅外終端節(jié) 點(diǎn))用來探測人員的進(jìn)出，可以根據(jù)紅外傳感器感測信號，進(jìn)而產(chǎn)生 中斷的順序來判斷人員是進(jìn)入房間還是走出房間，并將探測信號及時 發(fā)送給0號路由節(jié)點(diǎn)，載有光敏傳感器的終端節(jié)點(diǎn)A、 B (光敏終端 節(jié)點(diǎn))用于采集當(dāng)前的光線強(qiáng)度值， 一個安裝在室內(nèi)， 一個安裝在室 外，設(shè)置燈的亮暗由采集到的較大的光線值(即較暗的光線值)來決 定，另外，安裝在室內(nèi)的位置最好是當(dāng)窗簾拉上時，可以遮擋住的地 方，這樣做的目的是可以使白天拉上窗簾后，室內(nèi)光敏傳感器能感測 出黑暗的結(jié)果，這兩個節(jié)點(diǎn)會定期向本房間對應(yīng)的0號路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送 新采集到的光線強(qiáng)度值，載有紅外傳感器的5、 6、 7、 8號終端節(jié)點(diǎn) (紅外終端節(jié)點(diǎn))均為定位節(jié)點(diǎn)，用來探測房間內(nèi)人的位置，終端節(jié) 點(diǎn)X、 Y、 Z為燈控終端節(jié)點(diǎn)，用于控制照明燈，其中X控制室內(nèi)四盞 下照明燈，Y控制臺燈，Z控制兩盞壁燈。
圖4是路由節(jié)點(diǎn)控制邏輯示意圖，0號路由節(jié)點(diǎn)根據(jù)采集的人員 進(jìn)出房間信息，統(tǒng)計出房間內(nèi)的人數(shù)，若房間內(nèi)的人數(shù)為0時，設(shè)為
所有室內(nèi)燈均不打開的照明模式0;若房間內(nèi)的人數(shù)為1人時，0號 路由節(jié)點(diǎn)根據(jù)采集的外界光線強(qiáng)度信息計算當(dāng)前光線強(qiáng)度級別，路由 節(jié)點(diǎn)總是根據(jù)采集的較暗的光線值來計算當(dāng)前光線強(qiáng)度級別，若光線 強(qiáng)度級別為亮，設(shè)為所有室內(nèi)燈均不打開照明模式O;若光線強(qiáng)度級 別為黑時，O號路由節(jié)點(diǎn)根據(jù)采集的人員位置及移動信息，設(shè)置靠近 人的燈較亮、遠(yuǎn)離人的燈較暗或關(guān)掉的不同的照明模式，當(dāng)人員位于
5、 6、 7號終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式3:表示全亮兩壁燈靠門的兩盞 下照燈，靠窗的兩盞下照燈亮60%，關(guān)臺燈；當(dāng)人員位于8號終端節(jié) 點(diǎn)時，設(shè)照明模式2:表示全亮臺燈及靠窗的兩盞下照燈，靠門的兩 盞下照燈亮60% ，關(guān)兩壁燈；人員位于其它位置時，設(shè)照明模式l:
表示全亮室頂四盞下照燈；若光線強(qiáng)度級別為暗時，當(dāng)人員位于5、
6、 7號終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式4表示兩壁燈亮80%靠門的兩盞下 照燈亮60%，關(guān)其余燈；當(dāng)人員位于8號終端節(jié)時，設(shè)照明模式6:
表示臺燈亮80%，靠窗的兩盞下照燈亮60%，關(guān)其余燈；當(dāng)人員在其 它位置時，設(shè)照明模式5:表示四盞下照燈開啟80%亮度；
當(dāng)室內(nèi)人數(shù)大于l，光線強(qiáng)度級別為暗時，人員位于5、 6、 7號 終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式7:表示兩壁燈亮80%，靠門的兩盞下照燈 亮80%，靠窗的兩盞下照燈亮60%，關(guān)其余燈；當(dāng)人員位于5、 6、 7、 8號終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式8:表示所有室內(nèi)燈以80%亮度打開；
人員位于其它位置時，設(shè)照明模式5:表示四盞下照燈開啟80%;
當(dāng)室內(nèi)人數(shù)大于l，光線強(qiáng)度級別為黑時，人員位于5、 6、 7號
終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式9:表示兩壁燈全亮，靠門的兩盞下照全燈
亮，靠窗的兩盞下照燈亮80%，關(guān)其余燈；當(dāng)人員位于5、 6、 7、 8
號終端節(jié)點(diǎn)時，設(shè)照明模式10:表示所有室內(nèi)燈以全亮方式打開， 人員位于其它位置時，設(shè)照明模式l:表示全亮室頂四盞下照燈。
整個網(wǎng)絡(luò)初始化成功后，系統(tǒng)開始工作于全自動狀態(tài)。首先，照
明控制中心顯示整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，顯示各個節(jié)點(diǎn)的"健康"狀 態(tài)，當(dāng)房間內(nèi)采集外界環(huán)境信息的終端節(jié)點(diǎn)工作正常時， 一分鐘后轉(zhuǎn) 為該房間子系統(tǒng)自主控制，否則固定使用預(yù)設(shè)的照明模式。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中 某個節(jié)點(diǎn)的工作電壓下降到接近正常工作最低電壓時，會主動向照明 控制中心反饋信息，表明該節(jié)點(diǎn)需要更換電池，照明控制中心收到反 饋信息后，將該節(jié)點(diǎn)顯示為欠壓狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)，其特征在它由分布在樓宇中的多個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)構(gòu)成，其中這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)相連構(gòu)成系統(tǒng)中的照明控制中心，唯一的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和所有對應(yīng)于樓宇中每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)組成二級網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)于每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)和該房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成控制每個房間照明模式的照明子系統(tǒng)，照明控制中心控制照明子系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)及預(yù)設(shè)房間內(nèi)的照明模式，照明子系統(tǒng)根據(jù)采集的環(huán)境信息，自主控制當(dāng)前房間內(nèi)的照明模式。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能 控制系統(tǒng)，其特征在于所述的照明子系統(tǒng)具體還包括(A) 由安裝在房間入口處的兩個載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的 人員進(jìn)出檢測模塊，用于采集人員進(jìn)出房間的信息；(B) 至少由兩個載有光敏傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的光線強(qiáng)度檢測模 塊，其中有一個光敏傳感器置于室內(nèi)，有一個光敏傳感器置于室外， 用于采集光線強(qiáng)度信息；(C) 由安裝在定位節(jié)點(diǎn)的若干載有紅外傳感器的終端節(jié)點(diǎn)組成的人 員位置檢測模塊，用于檢測房間內(nèi)人員位置及移動信息；(D) 由載有燈控元件的終端節(jié)點(diǎn)組成的燈控模塊，用于控制照明燈 開關(guān)和亮度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明 智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收 數(shù)據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，用于和PC機(jī)交互 的RS232接口，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)通過RS232總線連接，PC機(jī)顯 示界面上展現(xiàn)整個ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的拓?fù)鋱D，以及顯示 各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明 智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的路由節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收數(shù) 據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，主要負(fù)責(zé)與所對應(yīng) 房間內(nèi)的終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互，綜合處理各終端節(jié)點(diǎn)采集到的環(huán)境信 息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明 智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述的終端節(jié)點(diǎn)包括用于發(fā)送和接收數(shù) 據(jù)的收發(fā)器，用于運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧的處理器，用于采集數(shù)據(jù)的傳 感器或控制照明燈開關(guān)和亮度的燈控元件。
6、 根據(jù)權(quán)利1或2所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能 控制系統(tǒng)，其特征在于所述的終端節(jié)點(diǎn)采用電池供電。
7、 根據(jù)權(quán)利2所述的基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制 系統(tǒng)，其特征在于所述的燈控元件為可控硅和電壓輸出端口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于ZigBee傳感網(wǎng)的節(jié)能型室內(nèi)照明智能控制系統(tǒng)，由多個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)相連構(gòu)成系統(tǒng)中的照明控制中心，唯一的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和所有對應(yīng)于樓宇中每一個房間的路由節(jié)點(diǎn)組成二級網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)于路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成控制每個房間照明模式的照明子系統(tǒng)，照明控制中心控制照明子系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)及預(yù)設(shè)照明模式，照明子系統(tǒng)根據(jù)采集的環(huán)境信息，自主控制當(dāng)前照明模式。本實(shí)用新型使得照明控制智能化，確保照度一致性，燈具壽命長，方便管理，維護(hù)費(fèi)用低，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號H05B37/02GK201199739SQ20082008411
公開日2009年2月25日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者鄭增威 申請人:浙江大學(xué)城市學(xué)院