基于nRF905智能小區照明控制系統設計

　　隨著(zhù)照明系統應用場(chǎng)合的不斷變化，應用情況復雜和多樣化，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隨之智能化，以滿(mǎn)足實(shí)際應用的需要。目前智能照明控制系統采用的是有線(xiàn)的控制方式，該方式需要復雜的綜合布線(xiàn)施工，更改節點(diǎn)或是增加節點(diǎn)很不方便，阻礙了智能照明的廣泛應用。本文針對小區照明的特點(diǎn)，設計基于nRF905智能照明無(wú)線(xiàn)控制系統。

　　智能照明控制系統

　　小區的智能照明控制系統主要由控制中心和智能節點(diǎn)組成。在本文中智能照明控制系統采用了星型拓撲結構，由一個(gè)與計算機相連的無(wú)線(xiàn)通信模塊作為系統的控制中心，可以跟控制系統中的任何一個(gè)智能節點(diǎn)通信，負責系統數據的接收與管理、控制命令的發(fā)送、系統工作過(guò)程的實(shí)時(shí)顯示等。智能節點(diǎn)按照小區的規則分布在小區的各個(gè)部分，負責照明的控制，并且對控制中心發(fā)來(lái)的數據、命令進(jìn)行分析處理，完成相應的操作。智能節點(diǎn)也可以脫離控制中心，直接進(jìn)行現場(chǎng)手動(dòng)控制。建立一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的前提和基礎是選擇一個(gè)合理的網(wǎng)絡(luò )拓撲，網(wǎng)絡(luò )拓撲的結構可以決定網(wǎng)絡(luò )的成本、速度、特點(diǎn)和實(shí)現的功能。該控制系統采用的星型拓撲結構能夠很好地擴展組合，容易增加系統中節點(diǎn)，滿(mǎn)足小區在以后增減節點(diǎn)的需要，而且成本低。實(shí)踐證明，星形網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單，實(shí)用可靠。系統結構框圖如圖1所示。

　　系統硬件設計

　　·主要元件

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

　　nRF905是Nordic公司的單片射頻收發(fā)器，由頻率合成器、接收解調器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成，不需外加濾波器，采用CRC校驗(循環(huán)冗余碼校驗)，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、手機信號等干擾情況下，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，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無(wú)線(xiàn)數據傳輸。