[发明专利]基于无线传感器网络技术的LED照明智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明的智能控制系统，尤其涉及一种应用无线传感器网络技术的远程智能控制系统。

背景技术

目前，无线传感器网络之一的Zigbee技术，作为一种全新的、嵌入式的、高效节能的信息获取和处理技术得到了广泛应用。其综合了微智能传感器技术、嵌入式技术、信息处理技术、无线通信技术，能够协作地实时监控、感知和采集网络分布区域内的各种环境或检测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。运用无线传感器网络的智能控制技术，能够适应各种控制系统对自动化水平、对象复杂性以及环境适应性的要求。随着近年来无线传感器网络在环境科学、交通管理、医疗卫生、灾害监测等领域得到广泛应用，其技术已经成熟，成本逐渐降低，网络的可靠性、安全性也相对较高。

近年来，具备光效高、超长寿命、发光强度可控、耗电量少等优势的LED照明发展速度迅猛。日本的Nichia公司是世界最早研制成功白光LED的公司，目前，该公司生产的LED是全球最具竞争力的产品，产品质量得到认可。另外，美国的Cree Linghting公司是制作LED外延芯片和芯片的专业厂家，其技术成熟、可靠，应用非常广泛。我国通过实施“国家半导体照明工程”，以及国家陆续出台的一系列促进绿色照明产业发展的政策和措施，再加上“十城万盏”工程的推进，使LED的应用规模逐渐扩大，前景广阔。然而目前市场上没有出现基于无线传感器网络技术的LED照明智能控制系统。

发明内容

本发明是基于无线传感器网络技术的LED照明智能控制系统，特别适用于道路照明的智能控制。

本发明基于无线传感器网络技术的LED照明智能控制系统主要包括：运用Zigbee无线传感器网络，根据环境参数和环境气氛，来智能调节LED的亮度、彩色LED的变化形式，以及控制音乐播放；同时，LED照明线路检测模块，可以定时检查照明线路，发现故障及时返回控制中心；系统主要包括：无线数据处理和收发模块，用来组建Zigbee无线传感器网络，并完成数据的处理和收发功能；GPRS模块，完成无线传感器网络与上位机的通信；传感器模块，用来采集现场的环境参数；音乐模块，完成音乐的播放；LED照明模块；LED照明线路检测模块，完成对LED照明线路的检查任务；上位机单元，完成数据的接收、存储和分析，并在需要时对环境现场进行的控制。

本发明的有益效果是：根据环境参数(光照强度、红外感应情况)和环境气氛(节假日和大型活动)，来调节LED的亮度、彩色LED的变化形式，达到节能环保和烘托节日气氛的目的。同时，LED照明线路检测模块，定时检查照明线路，发现故障及时返回控制中心，省去了人工检查线路状况的繁琐。本系统特别适用于道路照明的智能控制。

附图说明

图1为本发明的系统构架原理图。

图中，1、无线数据处理和收发模块，2、GPRS模块，3、传感器模块，4、音乐模块，5、LED照明模块，6、LED照明线路检测模块，7、上位机单元，8、Zigbee无线传感器网络。

具体实施方式

基于无线传感器网络技术的LED照明智能控制系统主要包括：传感器模块，用来采集现场的环境参数；LED照明模块，用来照明和烘托气氛；无线数据处理和收发模块，用来组建Zigbee无线传感器网络，并完成数据的收发功能。GPRS(General Packet Radio Service通用无线分组业务)模块，完成无线传感器网络与上位机的通信；上位机单元，完成数据的接收、存储和分析功能，并在需要时对环境现场进行的控制。

传感器模块采用DS18b20温度传感器、光强传感器，完成对环境参数的检测。

LED照明模块使用白光LED照明用灯和彩色LED灯，白光LED用来日常照明，彩色LED灯用来调节气氛。

Zigbee无线传感器网络的组建是本项目的重要部分。建立无线传感器网络的调节器、路由器、终端，选出无线传感器网络的中心节点和子节点，完成无线传感器网络的数据传输。Zigbee无线传感器网络中的无线数据处理和收发模块，数据处理部分采用Atmel公司的单片机；数据收发部分采用TI公司生产的CC系列的可组成无线传感器网络的芯片，优选CC2530芯片。

音乐模块运用音乐芯片。

LED照明线路检测模块，定时检查照明线路，发现故障及时返回控制中心。

GPRS模块采用中兴公司的GPRS模块。一方面，此模块把从无限传感器网络中收集到的数据传输给远端的控制终端。另一方面，把远程控制终端的控制命令传回无线传感器网络中，来控制彩灯的闪灭。