应用zigbee的照明控制技术

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1、无线照明控制系统在小空间的应用复旦大学光源与照明工程系yjsun@fudan.edu.cn2008-6-26讲课内容基于Zigbee的照明控制技术需求Zigbee优点构架实现照明控制应用3节能效果显著图2节能效果实验44、舒适、高效与健康随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们对楼宇的照明系统提出了新的要求。一个优秀的智能照明系统可以提高工作效率，提升生活环境的品质——人体功效学。人体功效学基础6电子学相关的问题(信道、组网)7项目的多学科性（电子、电气、生物）8二、照明控制技术照明控制技术电力电子技术镇流器人体功效学控制规则光源技术通

2、讯技术控制网络图3光源控制技术的基础9常见的网络结构实现方法传统灯光控制只能是机械式直接开关，不存在控制流，由动力线连接的灯具光源子系统和灯光驱动子系统通过网络线连接的控制子系统组成智能化照明控制系统；网络的传输介质和拓扑结构主要是应用现有的计算机网络；常见的局域网拓扑结构有:星形,总线,环形,树形和混合形等。不同拓扑结构的网络各有特点,有着不同的可靠性、经济性、相关性和灵活性等指标。智能照明控制系统按其网络的拓扑结构大致可分为以下几种：中央集中控制式，集散型控制系统，分布式控制系统。10常见的系统组网络方式DALI协议、Lonwork

3、s等有线控制网络。这些控制网络大多数是现场总线网络在照明控制中的延伸和应用；电力载波。电力线是这个入户率最高和分布最广泛的物理网络；无线控制网络，目前成熟的应用大多采用工业频段或利用GPRS、GSM等公众网，但是这些网络功耗大，造价高。新型无线网络，基于ZigBee™的智能照明控制系统；11ZigBeeZigBee联盟成员ZigBee应用领域ZigBee技术的优势及运用数据传输速率低：只有10k字节/秒到250k字节/秒，专注于低传输应用。功耗低：在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用六个月到两年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦

4、。网络容量大：每个ZigBee网络最多可支持255个设备。时延短：通常时延都在15毫秒至30毫秒之间。安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴别功能，采用AES-128加密算法。有效范围小：有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。工作频段灵活：使用频段为2。4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。15ZigBee™是一种有希望大量推广的无线组网控制方式，ZigBee专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议，与其他无线协议相

5、比，ZigBee无线协议提供了低复杂性、缩减的资源要求，最重要的是它提供了一组标准的规范。提供了三个工作频带，以及一些网络配置和可选的安全功能。特别是它采用802.15.4标准通讯协议，可以做到类似Windows“即插即用”的功能，组网十分方便。功耗极低，据研究报道，5＃电池可以用一年。这将使部分替代RS422/RS485网络成为下一代的主流之一成为可能考虑采用ZigBee技术设备成本很低，传输的数据量很小。设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块。没有充足的电力支持，只能使用一次性电池。频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者

6、很困难。需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅仅用于监测或控制。一些应用方向空调系统的温度控制器，灯光、窗帘的自动控制老年人与行动不便者的紧急呼叫器电视与音响的万用遥控器，无线键盘、滑鼠、摇杆、玩具烟雾侦测器智慧型标签在照明控制中特有的优势基于ZigBee™的低功耗的网络控制和监控信道的建立；以及利用无线网络组成的具有空间定位、日光感应功能的传感器，可以发展工作面控制、光感分布的照度控制等智能照明控制技术；价格日趋下降无线网络的对比ZigBee灯光控制具有以下特点ZigBee灯光定义了灯光开关、调光器、感测设备的规范，保证各个

7、厂商的相同产品之间混用或互换，从而保障生产商和用户的利益和成本投入。ZigBee网络的最大特点就是布网和建网灵活。原则上说：无论是灯光开关、调光器、遥控器，甚至感测器都可以作为网络的协调器或路由器。经过合理地布局，保证建筑物内没有无线通讯的盲区。通过ZigBee网络协调器，用户可以在任何时候方便地添加、删除照明设备，任意组合各类控制器与照明设备的对应关系，最大限度地展现无线控制的优势特点。ZigBee网络技术是短程无线控制网络的发展趋势。无论是智能楼宇还是今后的民用住宅，安防、家电控制、老人及儿童保全都会用到ZigBee无线控制网络。Z

8、igBee灯光控制网络非常容易地延伸到这个大网络之中。网络结构和组网星型网络以网络协调器为中心，所有设备只能与网络协调器进行通信，因此在星型网络的形成过程中，第一步就是建立网络协调器。任何一个FFD设备都有