[發明專利]一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統及控制方法

有效

• 申請號: 201610562418.0
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN105960071B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 蔡彬彬;胡為民;張云
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

1.一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：該基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統包括上位機主機、ZLL網關和ZLL路燈節點模塊，所述ZLL網關負責zigbee light link協議與TCP/IP協議之間的轉換，所述ZLL網關與ZLL路燈節點模塊通過樹型拓撲結構進行自組織網絡連接；所述ZLL路燈節點模塊包括電源和穩壓模塊、主控模塊、環境亮度監測模塊、LED路燈驅動模塊和LED路燈模組，所述主控模塊的輸入端連接有環境亮度監測模塊，所述主控模塊的輸出端依次連接有LED路燈驅動模塊和LED路燈模組，所述主控模塊還連接有電源和穩壓模塊，所述電源和穩壓模塊由DC電源和LDO穩壓芯片構成，所述LED路燈驅動模塊包括驅動電路和LED開關電源；所述ZLL網關包括電源及穩壓模塊、主控制模塊和以太網模塊，所述主控制模塊分別與所述電源及穩壓模塊、以太網模塊電連接，所述電源及穩壓模塊由DC電源和LDO穩壓芯片構成；

其控制方法包括ZLL網關控制和ZLL路燈節點模塊控制：

(A)ZLL網關控制：

(1)網關上電復位后，首先進行系統初始化，包括硬件初始化和協議棧初始化，初始化是通過ZSEG int main()函數來實現；

(2)接著網關進行廣播，網關發出scan request inter-PAN command frames的廣播包，通過RSSI來查找待配對的路燈節點，只需將網關與路燈靠近，zigbee網關可自動發現路燈，并獲得LED燈具的詳細信息；

(3)路燈被發現后，會給出應答信息，網關發送一個COMMAND_IDENTIFY命令，該命令帶一個參數：SAMPLEREMOTE_CMD_IDENTIFY_TIME，路燈節點收到Identify命令后會給予響應，則設備標識成功；

(4)建立ZLL網絡，ZLL網關發送一個network start request inter-PAN命令，網關等待上位機發送控制指令，并將指令轉發給路燈節點；

(B)ZLL路燈節點模塊控制：

(1)上電復位后，路燈節點首先進行系統初始化，通過調用ZSEG int main()函數來實現包括硬件初始化和協議棧初始化；

(2)接著等待網關啟動設備發現，成功被發現后，路燈節點通過發送Scan Response來響應設備標識，在收到網關節點發送的Identify命令后通過zllTarget_RegisterIdentifyCB回調函數給予響應，此時路燈節點設備標識成功；

(3)路燈節點通過調用ZStatus_t zllTarget_PermitJoin(uint8duration)函數加入網關發起的ZLL網絡，等待網關發送的控制指令，并根據指令要求調用HalLedOnOff函數對路燈進行開、關控制，通過調用定時器函數以PWM方式進行路燈亮度調節。

2.根據權利要求1所述的一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：所述DC電源將220V交流轉變為5V直流，LDO穩壓芯片5V供電，輸出3.3V直流，為主控模塊或主控制模塊進行供電。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：所述LDO穩壓芯片采用REG1117-3.3芯片為核心。

4.根據權利要求1所述的一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：所述主控模塊和主控制模塊均采用CC2530片上系統，支持Zigbee無線通信方式和zigbee light link協議，以工業級8051微控制器為內核。

5.根據權利要求1所述的一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：所述環境亮度監測模塊選用照度傳感器，與主控模塊自帶的AD轉換器進行連接，提供實時環境的亮度，主控模塊根據亮度值改變PWM輸出，利用CC2530自帶的16位定時器生成PWM波形，再通過調整高電平和低電平的占空比，來調整LED路燈模組的亮度。

6.根據權利要求1所述的一種基于ZLL技術的智慧路燈互聯系統的控制方法，其特征在于：所述驅動電路采用NCP5106驅動芯片，LED開關電源采用Buck型LED開關電源，通過驅動芯片改變LED開關電源的輸出電壓，從而改變LED路燈模組的亮度。