基于ZigBee傳感網的農業智能照明系統

盧明喬，陳曉

摘要：將LED技術和ZigBee技術相結合，設計了一種智能照明系統應用于農業照明。結果表明，系統能實時監測環境參數并報告故障，對LED燈進行實時控制，節約了電能。解決了農業照明不同光色、光照度及照射時間等需求，提高了管理水平。

關鍵詞：ZigBee;LED驅動;PWM控制

中圖分類號：TP273+.5 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5858-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.060

ZigBee網絡屬于短距離的無線通信網絡，能適應復雜的網絡環境并快速方便地添加或重新配置網絡節點，形成短距離無線通信子網。節點布網成本低、靈活性和可擴展性強，適合組建短距離的無線傳感網。ZigBee技術是基于IEEE802.15.4標準，以星、樹、簇等拓撲方式實現了數千個微小的傳感器之間的協調溝通[1]。

隨著節能減排技術的發展，基于無線傳感器網絡的分布式LED智能照明系統的研究與設計具有重要的現實意義。不同的發光二級管P-N結構成的LED燈其發光顏色不同，此次介紹的農業LED燈則根據不同農作物的需要選取。LED燈的顏色由其本性決定，這里著重介紹LED燈驅動電源的設計及其驅動方式。

1 ?系統硬件選型及電路搭建

系統采用點對點控制方式、樹形組網[2]，以PC（Personnel Computer）基站式和手機移動式兩種方式控制WSN（Wireless Sensor Network）的各個節點，以PWM（Pulse Width Modulation）方式控制各個終端的發光亮度，通過光照度傳感器采集光照度信息以達到適應不同的外部光照環境來實時控制，有手動和自動控制兩種方式。系統硬件大致分為傳感網模塊和LED驅動電源模塊，軟件是上位機應用軟件。

1.1 ?節點設計方案

系統中各終端設備和路由設備采用相同設計，充當路由的設備完成信息轉發的中繼功能，由終端設備完成信息的采集和對LED驅動電源的控制。……