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目前市場上有多種智能家居情景照明的解決方案，其中利用ZigBee技術(shù)組網(wǎng)配合MCU控制的方案因其成本低、功耗低和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。本文提出了一種利用ZigBee技術(shù)組建無線網(wǎng)絡(luò)配合ARM9內(nèi)核MCU，利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，可以對(duì)家居中每一盞LED燈進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)亮度控制與情景轉(zhuǎn)換的智能控制系統(tǒng)。
1 無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)
ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)之間的技術(shù)方案，主要用于近距離無線連接，具有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間互相協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，因此其通信效率非常高[1-2]。
ZigBee采用自組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，這種架構(gòu)被稱為無線基礎(chǔ)構(gòu)架的無線局域網(wǎng)，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備數(shù)量不加限制，并可隨時(shí)建立無線通信鏈路。協(xié)調(diào)器一直處于*狀態(tài)，新添加的RFD會(huì)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)[3]。
2 系統(tǒng)規(guī)劃
整體組網(wǎng)采用樹狀簇型結(jié)構(gòu)，即以每個(gè)房間為1個(gè)單元，房間內(nèi)的每盞燈作為一個(gè)終端設(shè)備，每個(gè)房間設(shè)置1個(gè)路由器用以與協(xié)調(diào)器通信并向房間內(nèi)每一個(gè)終端設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)[4]。整體結(jié)構(gòu)布局及組網(wǎng)方式如圖1所示。
在功能設(shè)定方面，由于不同的房間所具有的職能不同，所以對(duì)每一個(gè)房間的終端設(shè)備所具有的功能進(jìn)行分別設(shè)置�？傮w上，要求房間內(nèi)所有的終端設(shè)備可以對(duì)LED進(jìn)行開關(guān)控制及亮度調(diào)節(jié)。
為了方便和快速進(jìn)行調(diào)節(jié)，在遙控面板上還加入了情景和亮度設(shè)定，其中亮度設(shè)定為昏暗程度、明亮程度和超明亮程度。情景模式可以設(shè)置多種顏色模式。還可以具有以下功能：
(1)智能調(diào)光：開燈時(shí)，燈光亮度由暗逐漸變亮；關(guān)燈時(shí)燈光亮度逐漸由明變暗。有利于保護(hù)視力及延長燈泡壽命。
(2)延時(shí)功能：當(dāng)按下延時(shí)按鍵后，所有燈光將在一定時(shí)間后全部關(guān)閉。
(3)全開全關(guān)：實(shí)現(xiàn)一鍵控制全部燈光的開關(guān)功能。
3 工作流程
系統(tǒng)的總體軟件流程圖如圖2所示。該流程圖從電路的整體功能上概括地說明了整套系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能，即通過發(fā)送模塊發(fā)送指令，接收模塊收到指令以后對(duì)其進(jìn)行解碼，從而控制LED等的情景變化和亮度變化。
