[發明專利]一種基于ZigBee的無線燈光控制方法

在審

• 申請號: 201911024266.9
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110784536A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 盧健;王航英;周嫣然;馬成賢;陳旭;程浩喆
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/70;H04W84/18;H05B47/10
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務所
• 代理人: 燕肇琪

本發明公開的一種基于ZigBee的無線燈光控制方法，運用ZigBee射頻通信協議、串口助手、服務器(PC機)，實現了以串口助手為手動控制端，以控制系統平臺上的傳感器為自動控制端，以ZigBee無線網絡為傳輸介質，以CC2530作為控制中心。通過串口將串口助手與ZigBee網絡中的協調器連接起來，串口助手接收用戶操作信息，并通過串口將數據發送到協調器，協調器收到數據后通過無線發送方式將數據發送到控制系統平臺，并根據數據控制電燈電路；或者通過控制系統平臺上的傳感器采集到環境信息，并通過無線發送方式將數據發送到協調器，協調器收到數據后通過無線發送方式將數據發送到控制系統平臺，并根據數據控制電燈電路。

技術領域

本發明屬于人工智能技術領域，涉及一種基于ZigBee的無線燈光控制方法。

背景技術

物聯網技術的發展將人類帶入了“智能”生活，尤其家庭物聯網應用已經成為各國物聯網企業全力搶占的制高點。目前，常用的燈光控制大多為傳統的手動機械開關、紅外遙控開關以及聲光控開關，但如今人們對燈光產品的要求已經不僅僅局限于照明，更多是便捷的操作，多樣的控制方式和強烈的視覺感受。顯然，傳統的燈光控制存在布線發雜、安全性低、浪費資源等多個缺點，已經不能滿足現代化的控制需求。智能照明系統結合傳統的燈光，結合ZigBee無線技術，傳感器應用技術，和先進的制造工藝，實現智能遠程控制，極大滿足人們對照明的需求以及很好地節約資源。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于ZigBee的無線燈光控制方法，該方法基于ZigBee無線技術實現遠程手動控制燈光的工作狀態，以及通過對人體和光強的檢測實現自動控制燈工作狀態；以減少電纜的鋪設面積和降低布線的復雜程度，避免了因紅外發射造成的開關誤觸。

本發明所采用的技術方案是，一種基于ZigBee的無線燈光控制方法，具體包括如下步驟：

步驟1，ZigBee組網；

ZigBee的組網過程主要包含：協調器硬件搭建、網絡設備初始化、建立一個新網絡；協調器是網絡中第一個設備，網絡的建立，初始化，確定網絡的個域標識符和物理信道，給其他節點分配獨一無二的網絡短地址。

步驟2，控制系統平臺硬件設計；

控制系統平臺中采用主控芯片CC2530負責控制系統平臺或者是路由節點數據的采集、預處理、發送以及接收相關命令；控制本節點相關輸出設備、人體紅外傳感器、光敏傳感器、繼電器、照明燈及無線信號接收器；

步驟3，利用步驟1和步驟2所得結構進行燈光控制。

本發明的特點還在于，

步驟1中協調器采用CC2530芯片為主芯片，協調器中還包括JTAG接口、電源模塊、串口接口、LED模塊以及按鍵模塊，采用USB接口供電，按鍵模塊控制協調器是否允許新網絡加入，當需要在建立好的ZigBee網絡中加入新設備時，需打開網絡允許才能給新加入的設備分配網絡地址。

步驟1中協調器進入無線監控狀態后，當有新設備加入時，網絡會分配一個16位的網絡地址，這個地址在網絡中是唯一的，用于設備鑒別和發送數據。

步驟1中的16位網絡地址中的父設備地址分配如下：

假設父設備可擁有的最大設備數為C_m，C_m擁有的最大路由子設備數為R_m，網絡的最大深度為L_m，則父設備所能分配子區段地址數為：

若R_m＝1，C_skip＝1+C_m*(L_m-d-1)；