資源描述：
《淺析ZigBee無線通信技術在智能照明系統(tǒng)中的應用.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、淺析乙gBee無線通信技術在智能照明系統(tǒng)中的應用摘要:文章首先就ZigBee無線通信技術的主要應用優(yōu)勢進行了分析,進而結合安哥拉贊谷市政照明工程實例，針對智能照明系統(tǒng)中ZigBee無線通信技術的應用以及硬件、軟件設計的注意事項進行了綜合分析與探討，希望能夠為后續(xù)同類工程的開展提供一定的參考與借鑒。關鍵詞：無線通信ZigBee技術智能照明系統(tǒng)應用當前的智能照明控制系統(tǒng)多基于有線模式，雖可達到控制效果，但施工布線比較復雜，系統(tǒng)擴展性較差，投入使用后即較為固定，難以移動。因此，為了提高智能照明系統(tǒng)的可移動性、可拓展性，就需要將智能控制建立在無線通
2、信基礎上，發(fā)揮ZigBee等技術的無線通訊優(yōu)勢，從而與智能照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢良好配合。1ZigBee技術無線通信技術優(yōu)勢分析ZigBee技術是一種基于雙向的無線通訊技術。此種技術的應用優(yōu)勢體現(xiàn)在：傳輸功耗低、傳輸成本低、傳輸設備簡便等。同時，在ZigBee技術支持下所對應的移動設備相對更加的固定與便攜。從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌壬蟻碚f，可將ZigBee技術作用于間隔距離較短、運行功耗較低的電子設備數(shù)據(jù)傳輸領域，或者是數(shù)據(jù)周期性、間歇性傳輸作業(yè)。當前技術條件支持下，ZigBee技術所對應的數(shù)據(jù)傳輸模塊與常規(guī)意義上的移動網(wǎng)絡基站有一定的相似性，但其通訊距
3、離范圍擴展至75米乃至百米以上單位。在將無線通信技術融入智能照明系統(tǒng)領域的過程當中，主要采用的無線通信技術包括以下兒種類型：其一為基于WiFi的數(shù)據(jù)傳輸技術；其二為基于藍牙的數(shù)據(jù)傳輸技術；其三為基于ZigBee的數(shù)據(jù)傳輸技術。從協(xié)議標準的角度上來說，WiFi傳輸以802.lla.b.g為標準通訊協(xié)議，藍牙技術以802.15.1為標準通訊協(xié)議，而ZigBee技術則以802.15.4為標準通訊協(xié)議；從占用系統(tǒng)資源的角度上來說，WiFi技術系統(tǒng)資源可達到1.0M以上，藍牙技術系統(tǒng)資源可達到250.0Kb以上，而ZigBee技術系統(tǒng)資源可達到50.
4、0-60.0B左右；從支撐網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量的角度上來說，WiFi技術對應網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)為32個，藍牙技術所對應網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)為7個，而ZigBee技術對應網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)則為65536個；從最大通信更離的角度上來說，WiFi技術支持最大通訊直線距離為100.0m,藍牙技術所支持最大通訊直線距離為10.Oin,ZigBee技術所支持最大通訊直線距離為100.Oin以上。綜合以上分析可知：以上三種無線通信技術均具有其獨特的優(yōu)勢，適用于不同的工作環(huán)境及領域。而在智能照明系統(tǒng)領域中，考慮到整個運行系統(tǒng)中的節(jié)點數(shù)量較多，而在光源控制的過程當中對網(wǎng)絡容量耍求較大，且需要
5、最大限度的節(jié)約功耗，建議在智能照明控制系統(tǒng)屮基于ZigBee技術完成組網(wǎng)設計。2工程概況安哥拉贊谷8000套市政電力及基礎道路照明工程項目由中信建設EPC總包。本項目位于首都羅安達省ZANGO地區(qū)，項目占地面積416公頃。工程內容包括8000套公寓、5所幼兒園、4所小學和3所屮學及配套的市政基礎工程，總居住戶數(shù)8000戶，總居住人數(shù)約48000人。道路采用桿式照明，大市政道路照明采用的路燈類型有：16米三頭路燈、16米雙頭路燈、12米單頭路燈、9.5米單頭路燈、8米雙頭路燈和8米單頭路燈等。小市政道路照明采用4.5米單頭庭院燈及3.5米單頭
6、庭院燈。大小市政路燈總量4480余套，整個系統(tǒng)設智能照明調控裝置，優(yōu)化電力質量，進行多時段節(jié)能電壓設置并能實時穩(wěn)壓、控壓，從而起到節(jié)電的效果，且不產生高次諧波，對電網(wǎng)無污染。結合本道路照明系統(tǒng)實際需求，引入ZigBee技術進行系統(tǒng)設計，現(xiàn)就硬軟件應用要點展開探討。3智能照明系統(tǒng)硬件設計分析在對系統(tǒng)芯片進行選擇的過程當中，基于對ZigBee技術的維護需求,要求芯片滿足以下兒個方面的性能要求：其一，成木低廉；其二，能耗水平低；其三，集成水平高；其四，電壓水平低。綜合以上要求，選取CC2430芯片作為優(yōu)選方案。在當前的技術條件支持下，本芯片建立在
7、CMOS工藝基礎之上形成,元器件需求較少，運行功耗低。且，芯片內部設置有基于數(shù)字直接序列的擴頻調制解調模塊，該模塊在正常運行狀態(tài)下可實現(xiàn)的擴頻增益水平為9.OdB,同時設置基于ZigBee技術的協(xié)議棧。整個ZigBee技術支持下智能照明系統(tǒng)硬件結構設置為網(wǎng)絡拓撲結構模式。整個智能照明系統(tǒng)網(wǎng)絡節(jié)點由協(xié)調器設備、以及終端節(jié)點設備兩個模塊構成。其中，對于協(xié)調器設備而言，其具有基于802.15.4ZigBee技術所對應的全部協(xié)議棧內容，因而可以作為全功能設備應用。結合實踐經(jīng)驗來看，一般來說一個完整的ZigBee協(xié)議棧所占用空間為32.OKB,而在以
8、上器件的配合運行下，儲存空間可降低至4.OKB,達到節(jié)約成本的耳的。其一，從協(xié)調器硬件設計的角度上來說，考慮到協(xié)調器需要負責完成包括網(wǎng)絡維護、數(shù)據(jù)傳輸、指令傳輸、系統(tǒng)管理、以及運
