Microres基于Zigbee技术的智能室内照明管理系统

Microres基于Zigbee技术的

智能室内照明管理系统华南理工大学广州微源光电科技有限公司microres@概要系统功能系统特点系统组成应用场合联系信息系统功能通过人体感应的灯具开、关通过远程控制的灯具开、关通过区域控制器或中心控制器的监控依据日照情况自动调整照明强度灵活的照明计划配置场景照明配置连网遥控客制化统计分析系统特点三层智能配置灯具：人体感应照明区域：每个房间或几个房间配置一个区域控制器，采用无线传感网络技术组网，自成体系，方便灯具使用人员调节合适的照明。广域监控：通过监控中心可对每个灯具进行实时监督和控制，便于管理人员的照明管理灵活的照明计划配置：区域照明、定时照明、节能照明模式预制适合现有日光灯照明改造扩展性高：门锁、空调、烟雾检测、防盗报警系统组成室内LED照明系统的拓扑结构照明系统：包括总控制器及其监控下的多个照明区域；总控制器和各个照明区域之间通过以太网进行数据传输。总控制器：通过以太网可以对多个照明区域实施监控。照明区域：包括以太网接入器以及与其相连的多个房间。以太网接入器：连接一个区域内多个房间内部的灯组和挂墙按键。房间：1个或者多个灯组；1个或者多个挂墙按键；灯组以及挂墙按键通过Zigbee无线传感器网络与以太网接入器进行数据传输。灯组：照明单元。挂墙按键：控制房间内部灯组亮度；挂墙按键为可选功能，在不需要时可不放置。软件架构软件主要分为3个部分:SQLServer数据库，实时监控模块和网站管理模块。

网站管理模块为客户机浏览器准备了WEB页面，客户端只要通过浏览器就可以访问服务器，组成了B/S架构，而且网站管理模块也通过ADO与后台SQLServer数据库相连。

实时监控模块和网站管理模块可以分成两个独立的软件，只是在需要的时候调用第三方软件SQLServer数据库。管理软件主要功能管理软件主要功能管理软件主要功能管理软件主要功能以太网接入器网络接入器分管各个照明区域（例如一层楼），对“网络区域”内的灯光设备进行监控。整座楼宇的灯光设备将通过一个局域网实现联网，监控中心的上位机将作为服务器，各个网络接入器作为网络的节点，分别配置独立IP，实现与楼宇控制中心的一对一通信；网络接入器采用Zigbee无线模块和TCP/IP模块直接结合的方式。Zigbee模块和TCP/IP模块采用串口进行数据通信，完成无线转以太网的数据传输方式，通过以太网和总控制器进行数据交换，从而实现对控制区域内的LED灯组的控制。挂墙按键模块分析在系统整体设计中，挂墙按键和灯组一样，都作为系统中的节点，一个挂墙按键包括4组调光按键，最多可控制4个灯组；挂墙按键通过Zigbee模块，采用无线的方式对房间内部的灯组进行调光控制；挂墙按键模块在系统的设计中为可选模块，在不需要的灯光控制场合可以不必放置该模块。LED照明灯组的结构框图灯组采用模块化的方式进行设计，由3部分模块组成：LED驱动器；Zigbee无线传感器模块；人体感应模块（可选）；灯组开关（可选）。应用领域政府办公楼宇、庭院的照明监控企业办公楼宇的照明监控科研机构室内照明监控酒店照明管理家庭照明的人性化改造其他小房间布局设计方案——图中6个小房间组成一个控制区域（控制区域中灯组的数量可根据实际情况进行调整），每个房间一个灯组；网络接入器在其中一个房间中，通过Zigbee的自组网功能完成数据的传输，实现灯组的监控；每个房间放置一对调光按键，调光按键接在灯组上直接对灯组内的LED进行调光控制。分析——小房间照明面积小，仅需要一个灯组就可以满足照明需要；如果一个房间放一个灯组，然后作为一个控制区域放置一个以太网接入器接入以太网，这样就显得比较浪费；为了节省以太网接入器数量和IP资源，利用Zigbee的自组网功能，由多个小房间共用一个以太网接入器来完成节点的监控。大房间（中型会议室）布局设计中型会议室的照明面积比较大，一般需要布置几个灯组才能满足照明需要，可以作为一个独立的控制区域对会议室内的各个灯组节点进行监控。图中把房间分为4个部分，每个部分布置一个灯组。放置一个挂墙按键模块分别对4个部分的灯组进行独立调光。放置1个以太网接入器，把房间内部的模块接入以太网（在条件允许的时候，也可以和相邻的房间共用一个网络接入器）。联系信息吕小林广州微源光电科技有限公司广东省广州市番禺区市莲路罗家段1号阳光大厦5楼电话:(020)34604330