基于ZigBee的联控照明系统及其控制方法与流程

技术特征：

1.一种基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，包括：若干照明设备，每一所述照明设备包括单片机、灯泡、继电器、红外传感器、光敏传感器、无线数据收发天线以及存储单元；所述继电器、所述红外传感器、所述光敏传感器、所述无线数据收发天线以及所述存储单元分别对应连接所述单片机，所述继电器和所述灯泡连接；

每一所述单片机中运行Z-stack协议栈，若干所述照明设备通过对应的所述单片机相互连接组成ZigBee网络；

所述ZigBee网络包括若干节点，若干所述节点通过所述ZigBee网络相互连接，并且所述若干照明设备与若干所述节点一一对应；

若干所述节点包括协调器节点、若干路由器节点以及若干终端节点；所述协调器节点、若干所述终端节点以及若干所述路由器节点相互通信连接形成基于所述ZigBee网络的多层树形网络拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，若干所述照明设备分别与若干所述终端节点以及若干所述路由器节点一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，若干所述节点均具有对应的节点编号以及对应的父节点编号。

4.根据权利要求3所述的基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，每一所述存储单元均储存有对应所述节点的所述节点编号、所述父节点编号。

5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述协调器节点通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于ZigBee的联控照明系统，其特征在于，所述协调器节点包括蓝牙模块，所述协调器节点通过所述蓝牙模块与所述移动终端进行蓝牙通信。

7.一种基于ZigBee的联控照明系统的控制方法，其特征在于，采用权利要求1至6任一项所述的基于ZigBee的联控照明系统，其包括如下步骤：

S1、操作人员通过所述移动终端通过蓝牙技术连接所述协调器节点对所述ZigBee网络中若干所述照明设备对应所述节点的所述节点编号以及所述父节点编号进行设置，每一所述照明设备对应的所述存储器储存包括对应的所述节点编号、对应的所述父节点编号；操作人员通过所述移动终端采用蓝牙技术连接所述协调器节点，根据需求设置生存跳数值；

S2、本发明的所述基于ZigBee的联控照明系统接通电源，所述ZigBee网络中每一所述节点定时向所述协调器发送心跳包信息(包含该所述节点对应的所述节点编号、对应的所述父节点编号以及对应的所述节点的网络ID等信息)；

S3、所述协调器接收到所述收心跳包信息后，更新所述ZigBee网络拓扑结构信息；当所述ZigBee网络中有新所述节点加入或某一所述节点超时未发送所述心跳包信息时，所述协调器节点向拓扑结构发生变动的节点发送最新的邻居节点信息，以此来达到每个所述节点都能够获取最新所述邻居节点编号及其网络ID；

S4、每一所述节点对应的所述照明设备通过所述红外传感器对该所述节点附近的行人信息进行检测，当行人经过所述ZigBee网络中某一所述节点时，所述红外传感器检测到行人的经过信息，所述光敏传感器检测光照强度信息，进而分别将采集的信息传输至对应的所述单片机进行环境信息判断，当环境光照强度低于标准值时，该所述单片机控制所述灯泡以预设亮度点亮并延时关闭，否则，该所述单片机控制所述灯泡关闭，与此同时，该所述节点会将此事件附加生存跳数值通过所述ZigBee网络发送至与之相邻的所有所述邻居节点；

S5、所述邻居节点收到上述事件信息后，所述邻居节点继续对自身环境中的光照强度进行采集和判断，当环境光照强度低于标准时，所述邻居节点对应的所述单片机控制对应的所述灯泡以预设亮度点亮并延时关闭，否则，所述邻居节点单片机控制所述灯泡关闭，与此同时，所述邻居节点将所述生存跳数值减1，并将该事件附加对应的所述生存跳数值继续扩散至除S4中事件信息发送节点的所有其他邻居节点，具体的，该事件每扩散一次，其伴随的所述生存跳数值减1，直至所述生存跳数值为0时，该事件在所述ZigBee网络中的扩散截止。

技术总结
本发明公开了一种基于ZigBee的联控照明系统，该基于ZigBee的联控照明系统包括：若干照明设备，每一照明设备包括单片机、灯泡、继电器、红外传感器、光敏传感器、无线数据收发天线以及存储单元。每一单片机中运行Z‑stack协议栈，若干照明设备通过对应的单片机相互连接组成ZigBee网络。ZigBee网络包括若干节点，并且若干照明设备与若干节点一一对应。本发明基于ZigBee的联控照明系统的控制方法通过采用节点编号和设定节点间的父子关系构建ZigBee网络拓扑结构以及邻居节点扩散策略使得本系统的适用范围大大增加，同时邻居节点之间信息扩散的同时附加生命跳数值，从而使得事件信息在ZigBee网络中扩散时增加信息截止机制，以此提升照明的精准度和舒适度。

技术研发人员：刘志芳;陈艳;穆炜炜;李任充;胡亮;欧阳广;
受保护的技术使用者：湖南化工职业技术学院(湖南工业高级技工学校);
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022.02.11