基于zigbee的夜起自动照明系统

材料的拒止宽度，流动的电子吸收一个光子的能量后可通过极板，携带一个带着正电荷的电子，从而导致光敏传感器的阻值下降;光照度消失后，光敏传感器的阻值恢复正常。当在光敏传感器两端的正负极加上电源时，光敏传感器便会有电流通过，当受到光照射时，电流就会随光照强度变化而变化，因此可以实现光电转换。我们选用光敏电阻，光敏电阻是以半导体材料制成的电阻传感器，可对光进行检测控制以及对光电进行转换。如图5所示：

3.2.2 压力传感器

工作原理压力传感器承载重物时，弹性体受到外力的作用，其应变片的金属丝长度和横截面积发生改变。受压时应变片的金属丝的长度变短、横截面积增加，电阻值变小;反之受到拉伸时，应变片的金属丝长度变长，横截面积变小，电阻值变大。于此选用1KG电阻应变式压力传感器，传感器如图6所示。

3.2.3 红外传感器

红外传感器主要由光学系统、检测元件、转换电路三部分组成，其中光学系统按结构不同主要分投射类、反射类两种。其检测元件主要分为热敏检测元件和光电检测元件。内置的红外传感器是一种主要利用红外的物理性质，从而进行测量的传感器，测量时不与被测物体进行直接接触，无摩擦，并且具有高灵敏，反应快的优点。

4 系统软件的设计

4.1 ZigBee的简介

CC2530是以IAR Embedded Workbench for 8051 8.10 为基础开发环境。本设计是以Z-Stack2006 ZigBee 协议栈作为 CC2530 的开发平台，且其中每一个网络节点传输距离可从标准的75米扩展至几百米几公里的传输距离。

ZigBee网络节点本身可以监控，对传感器直接进行数据的采集与监控，自动中转其他网络节点传输的数据资料;同时每个ZigBee网络节点可在本身信号覆盖下的范围内和多个不承担网络信息中转的孤立子节点无线连接。每个网络节点可支持31个传感器和受控设备，且每个传感器和受控设备中可以有8种不同的接口方式，进行数字量和模拟量的采集和传输。

4.2 Z-Stack 协议栈

Z-Stack 是开放式协议栈，它符合ZigBee2006标准。本文编写的软件程序主存储在应用层目录中，主要实现的功能主要包括ZigBee网络的建立、数据的采集、传输、以及对数据的接收等模块功能。

Z-Stack是TI公司的CC2530的硬件协议栈，全面支持ZigBee协议标准，并满足了最新的智能能源规范。程序的编译调试环境选择IAR软件进行编译调试，其中网络软件设计的主要工作是协议栈网络层和应用层的修改，通过编译调试和开发，以适应个层次网络节点的程序运行。

5 结论

经这次实验，成功地调试了系统设计的功能，达到了我们实验的目的。当传感器采集到无光照，有压力时，通过ZigBee无线通信发送开灯控制指令;当传感器采集到光照时，无论是否有压力，均不做控制处理。当人回到床上继续睡觉后，ZigBee节点会通过红外传感器监测有没有人，如果监测不到人，等待一定时间后，卫生间节点控制的灯自动关闭，同时无线通信发送消息到卧室节点，卧室的灯则也自动关闭。

参考文献：

[1] 沈欣.ZigBee协议栈的研究与应用[M].苏州大学，2010.10.

[2] 陈星龙.基于虛拟仪器的列车摆动监测系统的设计与研究[J].西南交通大学，   2007.

[3] 马海潮.浅介ZigBee技术[J].物联网工程专业规划教材，2012.03.

[4] 郝文化.网络综合布线实用教程[M].机械工业出版社，2010.03.

[5] 凌志浩.ZigBee无线通信技术及其应用研究[J].华南理工大学，2006.

【通联编辑：张薇】

推荐访问： 照明 系统 Zigbee