[实用新型]基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置。

背景技术

对于无线技术，目前的很多设计都效果都不理想，例如节点的功耗问题一直是限制无线技术发展的主要问题之一，当然还有其他亟需解决的问题。

发明内容

发明目的：本实用新型提供了一种基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置，其目的是解决以往的方式所存在的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置，其特征在于：该装置包括控制器模块（MCU）、射频模块、电源模块、传感器电路和继电器电路；电源模块、传感器电路和继电器电路均连接至控制器模块（MCU），射频模块通过EM250芯片连接至控制器模块（MCU）。

该装置还包括RS232／485接口电路和按键；RS232／485接口电路和按键均连接至控制器模块（MCU）。

优点及效果：

本实用新型提供一种基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置，本设计节点和网关MCU均采用STM32W108芯片，该芯片是一个基于ARMCortex-M3内核的MCU与无线射频(RF)结合的SoC，内部既有一般的MCU通用资源和外设，也有特殊的射频模块。该芯片集成了符合IEEE802．15.4标准的2.4GHz收发器，具有很强的处理能力。ZigBee协议栈封装在EM250芯片中，STM32W108通过全双工UART与EM250进行通信，以实现组建无线网络和无线数据传输。

ZigBee无线与远程灯光控制技术是一种应用于短距离范围内、低传输速率下的各种电子设备之间的无线网络通信技术。ZigBee无线与远程灯光控制技术与传统远程灯光控制技术（信号控制技术）相比较，具有成本低、可靠性好、时延短、网络容量大、覆盖范围广等特点。对于无线技术，节点的功耗问题一直是限制无线技术发展的主要问题之一，而本设计的一个显著特点是，节点并不是使用电池供电，而是直接取用原有照明系统的电能，这样既解决了无线节点的功耗问题，又不会过多影响原有的照明系统，从而也降低了成本。

本设计基于ZigBee无线通信协议，对一定区域内的灯光实现智能管理，从而达到节约电能的目的。。

附图说明：

图1为本实用新型的一种结构的示意图；

图2为本实用新型的另一种结构的示意图;

图3为工作流程图,

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，本实用新型提供一种基于ZIGBEE无线与远程灯光控制装置，该装置包括控制器模块（MCU）、射频模块、电源模块、传感器电路和继电器电路；电源模块、传感器电路和继电器电路均连接至控制器模块（MCU），射频模块通过EM250芯片连接至控制器模块（MCU）。其中，一控制器模块上面已经说明，采用STM32W108处理器。射频模块主要有3个部分组成：一个外置50／100阻抗匹配变压器，实现STM32W108最佳负荷；一个由电感、电容组成匹配网络，优化RF性能；一个带通滤波器，处理传导谐波。电源模块中，节点用电取自原灯具用电，为220AC转5VDC。传感器模块包含两个传感器，一个是光亮度传感器DLS305I，另一个是红外线传感器器LHI778。继电器模块由AIKSARM2F-L继电器组成。

如图2所示，该装置还包括RS232／485接口电路和按键；RS232／485接口电路和按键均连接至控制器模块（MCU）。图2为网关硬件设计，与节点硬件不同的是，网关硬件增加了一个RS232／485接口电路，用于与上位机进行通信，能够把全网信息在组态网上显示；两个按键中，一个用于对STM32W108控制器进行复位，另一个用于对RS232／485接口进行切换。

如图3所示，节点流程设计主要分为三部分：系统初始化、建立网络和数据处理，当程序开始运行时，首先进行MCU处理器配置、中断等初始化，然后由EM250协议栈建立树形无线网络，这样处在一定区域的节点便形成了子网落hub。然后程序进循环扫描，程序首先等待无线接收数据中断和定时器中断，如果无线接收数据中断产生，则MCU开始处理接收到的无线数据；如果定时器中断产生，程序开始采集传感器数据，然后发送给MCU进行数据处理，之后进行发送无线数据。