基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制系统及控制方法

1.一种基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制系统，其特征在于它由分布在楼宇中的多个无线网络节点组成的ZigBee通信网络和PC机构成，其中这些网络节点包括：协调器节点、路由节点以及终端节点，协调器节点与PC机相连构成系统中的照明控制中心，唯一的协调器节点和所有对应于楼宇中每一个房间的路由节点组成二级网络，对应于每一个房间的路由节点和该房间内的终端节点构成控制每个房间照明模式的照明子系统，照明控制中心控制照明子系统各节点的状态及预设房间内的照明模式，照明子系统根据采集的环境信息，自主控制当前房间内的照明模式，所述的照明子系统具体还包括：
(A)由安装在房间入口处的两个载有红外传感器的终端节点组成的人员进出检测模块，用于采集人员进出房间的信息；
(B)至少由两个载有光敏传感器的终端节点组成的光线强度检测模块，其中有一个光敏传感器置于室内，有一个光敏传感器置于室外，用于采集光线强度信息；
(C)由安装在定位节点的若干载有红外传感器的终端节点组成的人员位置检测模块，用于检测房间内人员位置及移动信息；
(D)由载有灯控元件的终端节点组成的灯控模块，用于控制照明灯开关和亮度。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制系统，其特征在于：所述的协调器节点包括用于发送和接收数据的收发器，用于运行ZigBee协议栈的处理器，用于和PC机交互的RS232接口，协调器节点与PC机通过RS232总线连接，PC机显示界面上展现整个ZigBee传感器网络中各节点的拓扑图，以及显示各节点的状态。
3.根据权利要求1或2所述的基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制系统，其特征在于：所述的路由节点包括用于发送和接收数据的收发器，用于运行ZigBee协议栈的处理器，路由节点主要负责与所对应房间内的终端节点进行交互，综合处理各终端节点采集到的环境信息。
4.根据权利要求1或2所述的基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制系统，其特征在于：所述的终端节点包括用于发送和接收数据的收发器，用于运行ZigBee协议栈的处理器，用于采集数据的传感器或控制照明灯开关和亮度的灯控元件。
5.一种基于ZigBee传感网的节能型室内照明无线智能控制方法，其特征在于它包括以下步骤：
(A)分布在楼宇中的协调器节点、路由节点以及终端节点组成ZigBee通信网络，设置在楼宇中对应于每一个房间的路由节点和该房间内的终端节点构成控制每个房间照明模式的照明子系统，唯一的协调器节点和所有路由节点组成二级网络，协调器节点与PC机相连构成系统中的照明控制中心；
(B)每一个房间内的终端节点将自身地址及工作状态信息发送至对应的路由节点，再由该路由节点转发给协调器节点，所有的路由节点将自身地址及工作状态信息发送至协调器节点，协调器节点将接收到的信息发送至PC机，PC机显示各节点的状态；
(C)当PC机显示某一终端节点工作不正常时，PC机发送命令给对应的路由节点使用预设的照明模式，当PC机显示终端节点工作正常时，终端节点采集房间的环境信息，然后发送到该房间对应的路由节点；
(D)路由节点将采集的环境信息与预先设置的基值进行比较，确定当前房间应设置的照明模式，并通过载有灯控元件的终端节点控制照明灯的开关和亮度。
6.如权利要求5所述的节能型室内照明无线智能控制方法，其特征在于，其中步骤(C)进一步包括：
(C1)在房间入口安装两个载有红外传感器的终端节点，采集人员进出房间的信息；
(C2)设置至少两个载有光敏传感器的终端节点，其中有一个光敏传感器置于室内，有一个光敏传感器置于室外，采集外界光线强度信息；
(C3)根据人员在房间的位置安装若干载有红外传感器的终端节点，采集人员位置及移动的信息。
7.如权利要求5或6所述的节能型室内照明无线智能控制方法，其特征在于，其中步骤(D)进一步包括：
(D1)路由节点根据采集的人员进出房间信息，统计出房间内的人数，若房间内的人数为0时，照明模式为所有室内灯均不打开；
(D2)若房间内的人数大于0时，路由节点根据采集的外界光线强度信息计算当前光线强度级别，若光线强度级别为亮，照明模式为所有室内灯均不打开；
(D3)若光线强度级别为阴暗或黑时，路由节点根据采集的人数和人员位置及移动信息，设置靠近人的灯较亮、远离人的灯较暗或关掉的照明模式。
8.如权利要求6所述的节能型室内照明无线智能控制方法，其特征在于，其中步骤(C2)进一步包括：
(C21)位于室内的一个光敏传感器设置在窗帘拉上时可以遮挡的地方，白天拉上窗帘后可感测黑暗的结果。
9.如权利要求7所述的节能型室内照明无线智能控制方法，其特征在于，其中步骤(D2)进一步包括：
(D21)路由器节点总是根据采集的较暗的光线值来计算当前光线强度级别。

暂无