基于zigbee网络与grrs相结合的智能照明监控系统

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1、基于ZigBee网络与GRRS相结合的智能照明监控系统【摘要】LE:D的寿命很长,由于驱动电源的限制,其使用寿命会大大减弱,增加了场所的维修成本,且给人们的照明带来不便。本文设计使用CC2530芯片,采用了ZigBcc网络与GRRS相结合的技术,实现了对灯体电流、温度、亮度的监控和调节,提高了灯体的使用寿命,节约电能。本文采集自网络,本站发布的论文均是优质论文,供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除己转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。【关键词

2、】LED照明ZigBeeGRRS大功率LED灯作为第四代的电光源,被赋予”绿色照明光源”的称号。LED的耗电很大,发热也就很大,不论是灯具还是驱动电源都有相当大一部分设计是为了散热,并使得成本进一步提高[1]。LED是非线性器件,只要LED两端的电压发生稍微的波动,就会引起较大的电流变化,引起LKD发生光袞现象,从而损坏元器件。所以在驱动电路的选择上通常采用恒流式驱动。从保护LE:D元器件和提高效率的角度上讲,本文阐述了一套LIZD智能监控照明系统,它能实现在恒流驱动的方式下,完成灯控节点的自由采集LED照明灯的电

3、流、照度、温度等信号,并在整套系统的循环下可以自主的调节这些参数,使之保持在额定状态下运行。一、LK)照明监控系统的结构设计本文中的LED照明监控系统可分为三层:监控中心、协调器、单灯控制器,主要包括两个网络体系:ZigBee网络与RS-45总线相结合的方式,具体的系统的结构图如图1。二、系统的工作原理1、单灯控制器的工作原理。本文单灯控制器的部件主要有MCU,传感器模块,处理设备模块,电源以及无线信号接收模块。其中,传感器模块和处理设备模块一方面与单灯节点相连接,一方面又与M⑶莫块相连接。每隔一段时间传感器将采集

4、到的灯体的电压、电流、温度值传送MCU中,并对数据信息作出智能判断,保证灯体的安全工作。MCU还通过与之相连的无线信号发射模块监听是上层命令,并且立即执行命令,比如调光处理,最终实现灯对LE:D灯节点的电流和温度采集、处理,并且实吋调节LED照明灯亮度值。2、协调器的工作原理。协调器是整个系统的“中介”,接收单灯控制器上传的信息,并且对信息具有记忆功保存的功能。待监控中心发出请求命令时,将信息传送给监控中心。当监控中心发出传送命令时,协调器能及时通过RS-45总线做出判断,进而及时把收到的控制命令传送给单灯控制器。

5、协调器还承担着路段控制器的功能即,根据系统设定好的时间,同时幵关所控路段的照明用灯。3、监控中心的工作原理。1.通过协调器、单灯控制器实时监测灯体的温度,电压,电流和工作状态,并通过监控中心查询灯体的历史数据。2.报警器:当Lro照明灯具节点出现异常时,监控中心发出报瞥信号,通知工作人?T维修。三、系统的硬件设计1、驱动电路的设计。本文选用的是LED恒流式驱动,本文所选用的驱动电路作为驱动电路,常用的芯片为HV9910。该电路主要包括变压电路、整流电路、滤波电路和驱动电路,通过电缆传送过来直流电压为220V,经过滤

6、波整流后,该交流电变为直流电,通过芯片的GATE引脚控制MOS管,进而控制输入驱动电流的大小。当导通MOS管时,CS引脚将会检验R6两侧将会产生的电压,确保其输出准确的方波,进而控制的电流。反向二极管同样起到保护元器件的作用,电容起到稳压的作用,电感起到续流的作用。2、外围电路的设计。CC2530外部电路主要包括HVM调光电路,节点供电电路,通信电路,(电流、温度、光强)传感电路、时钟电路等。电路中使用到的元器件主要有与电路匹配的电容、自耦变压器、电感等。四、软件设计在本文中智能灯控系统中,首先要对与灯体相连的传感

7、器进行信息采集,包括灯体温度,电流和光照强度等,并且对其进行AD转换,并存入单灯体中。通过运行单灯控制器的M⑶将通过已经下载好的程序,输出降温芯片和电流调节的控制命令,再将采集到的关于灯体的数据和控制命令信息经过ZigBee无线网络发送到相应的协调器,接着协调器将收到数据后对其进行解析,最终将解析结果发送到监控中心。结束语:本文中基于基于ZigBee网络与GRRS相结合的智能照明监控系统,实现了在随时对单个LED中照明灯的控制,能完成其光的亮度的调制,保护其不会因为温度过高,电流过大而造成损害,提高了LED灯的使

8、用寿命。参考文献[1]李震.基于ZigBee技术的大功率LK)路灯监控系统的设计与实现[D].华南理工大学,2014.

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