基于nRF905智能小區(qū)照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　隨著照明系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的不斷變化，應(yīng)用情況復(fù)雜和多樣化，僅靠簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)已不能完成所需要的控制，所以要求照明控制也應(yīng)隨之智能化，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。目前智能照明控制系統(tǒng)采用的是有線的控制方式，該方式需要復(fù)雜的綜合布線施工，更改節(jié)點(diǎn)或是增加節(jié)點(diǎn)很不方便，阻礙了智能照明的廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)小區(qū)照明的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于nRF905智能照明無(wú)線控制系統(tǒng)。

　　智能照明控制系統(tǒng)

　　小區(qū)的智能照明控制系統(tǒng)主要由控制中心和智能節(jié)點(diǎn)組成。在本文中智能照明控制系統(tǒng)采用了星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由一個(gè)與計(jì)算機(jī)相連的無(wú)線通信模塊作為系統(tǒng)的控制中心，可以跟控制系統(tǒng)中的任何一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)通信，負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接收與管理、控制命令的發(fā)送、系統(tǒng)工作過(guò)程的實(shí)時(shí)顯示等。智能節(jié)點(diǎn)按照小區(qū)的規(guī)則分布在小區(qū)的各個(gè)部分，負(fù)責(zé)照明的控制，并且對(duì)控制中心發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)、命令進(jìn)行分析處理，完成相應(yīng)的操作。智能節(jié)點(diǎn)也可以脫離控制中心，直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。建立一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的前提和基礎(chǔ)是選擇一個(gè)合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)可以決定網(wǎng)絡(luò)的成本、速度、特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)的功能。該控制系統(tǒng)采用的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠很好地?cái)U(kuò)展組合，容易增加系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)，滿足小區(qū)在以后增減節(jié)點(diǎn)的需要，而且成本低。實(shí)踐證明，星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用可靠。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　·主要元件

　　從成本和難易程度考慮，系統(tǒng)微處理器采用Atmel公司的AT89C52單片機(jī)為微控制器。AT89C52具有8k字節(jié)的閃爍可編程及可擦除只讀存儲(chǔ)器，256字節(jié)的RAM，4個(gè)并行口，3個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器，兩種優(yōu)先級(jí)的6個(gè)中斷源，一個(gè)全雙工串行口，片內(nèi)振蕩器與時(shí)鐘電路。

　　nRF905是Nordic公司的單片射頻收發(fā)器，由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，不需外加濾波器，采用CRC校驗(yàn)(循環(huán)冗余碼校驗(yàn))，使用SPI接口與微控制器通信，其功耗低。nRF905傳輸速率為100kbit/s，在微波爐、手機(jī)信號(hào)等干擾情況下，傳輸速率會(huì)有所下降。nRF905在空曠地傳輸距離為500m，有墻體建筑物等障礙時(shí)，其傳輸距離有所減小;在1~2棟建筑物阻隔的情況下，其傳輸距離不少于100m。nRF905采用CRC校驗(yàn)，有良好的抗干擾性;密鑰管理和跳頻技術(shù)使其具有很好安全性。nRF905芯片傳輸距離、穿透能力、抗干擾性和安全性等都適合于小區(qū)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。