陳雪軍

摘 要：首先對(duì)當(dāng)前企業(yè)的照明控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，基于現(xiàn)狀以及存在的不足，提出利用Zig Bee技術(shù)對(duì)企業(yè)辦公照明的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到對(duì)企業(yè)辦公照明節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：Zig Bee技術(shù)；企業(yè)照明控制；控制系統(tǒng)

1 緒論

伴隨著現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，無線傳輸信號(hào)已經(jīng)深入到人門的生活中了，并且已經(jīng)把有線傳輸信號(hào)發(fā)射機(jī)取代了，并且應(yīng)用到了越來越多的領(lǐng)域。在大型的辦公場(chǎng)，以及人口密度很高的CBD之中，照明帶來的能源浪費(fèi)是監(jiān)控的重點(diǎn)對(duì)象，照明系統(tǒng)的怎么進(jìn)行管理，如何使照明的耗能最低？都是當(dāng)前物業(yè)和能源管理的一個(gè)難點(diǎn)[1]。在現(xiàn)代化，多元化的照明社會(huì)中，人們不僅關(guān)注照明所帶來的便利，而且也開始關(guān)注如何更合理有效地使用照明。在建筑能耗中整個(gè)建筑照明占建筑能耗的25%，是現(xiàn)在建筑能耗中排名第二[2]?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)企業(yè)和大型的建筑物都采用的視聲控、節(jié)能燈的方式進(jìn)行降低能耗，在大型企業(yè)的辦公樓里采取的節(jié)能方式就是節(jié)能燈和標(biāo)語，這些建筑節(jié)能措施不能降低能耗，只是暫時(shí)解決方法，要么就是犧牲照明效果換取節(jié)能，不然不能達(dá)到節(jié)能的目的。傳統(tǒng)的大型企業(yè)照明存在很多缺點(diǎn)，很難適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)照明舒適性和節(jié)能的要求。大型企業(yè)照明的照明效率非常低?；赯ig Bee技術(shù)和節(jié)能管理的需求，照明控制系統(tǒng)將取代傳統(tǒng)的有線照明開關(guān)，將智能照明系統(tǒng)的進(jìn)行普及，以至于便利人們的生活和企業(yè)的能耗的降低，因此提高了目前大型企業(yè)照明資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀。

2 Zig Bee 技術(shù)

Zig Bee是基于IEEE802.15.4的無線標(biāo)準(zhǔn)，一般用來部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線控制。 Zig Bee技術(shù)是具有低成本，低功耗，低速度，高可用性，高安全性特點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，目的在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無線控制。此控制系統(tǒng)主要的工作頻段是在2.4GHz ISM頻段，這個(gè)頻段的傳輸速率大約是20～250kbit/s，根據(jù)計(jì)算的方式得出傳輸?shù)淖畲缶嚯x一般情況下是30米。和其他的一些無線控制技術(shù)相比，比如說藍(lán)牙控制技術(shù)，Wi-Fi控制技術(shù)，超寬帶技術(shù)和其他無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。Zig Bee在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中有很大的優(yōu)勢(shì)，即在低速傳輸和高網(wǎng)絡(luò)容量的環(huán)境中都可進(jìn)行傳輸，并且傳輸能力較強(qiáng)[3]。Zig Bee使用OSI（開放系統(tǒng)互連）模型架構(gòu)主要有物理（PHY）層，數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用接口層和應(yīng)用層這些部分的組件組成的。不同的組件層具有不一樣的功能，每層提供服務(wù)接口一個(gè)層次。 如圖1所示。

3 企業(yè)智能照明控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

通過對(duì)那些建筑照明傳感器，二氧化碳濃度傳感器、聲音傳感器等那些組件進(jìn)行布置和設(shè)計(jì)，構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)造出“感知-決策-控制”的智能化照明系統(tǒng)，改進(jìn)以前的機(jī)械開關(guān)來調(diào)整照明，節(jié)約能耗[4]。

本文構(gòu)建的基于Zig Bee技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集模塊，服務(wù)器模塊，數(shù)據(jù)顯示模塊，照明控制模塊這四個(gè)部分組成的。如圖2所示。

下面我們給出各個(gè)模塊中的具體說明：

①數(shù)據(jù)搜集模塊：是智能照明控制系統(tǒng)做出決策的依據(jù)，該模塊采用光強(qiáng)度傳感器，紅外線傳感器以及CO2 傳感器來手機(jī)企業(yè)建筑物的環(huán)境數(shù)據(jù)，再利用這些數(shù)據(jù)預(yù)定無線技術(shù)，利用無線技術(shù)協(xié)議對(duì)Zig Bee協(xié)調(diào)器進(jìn)行信息發(fā)送，Zig Bee協(xié)調(diào)器根據(jù)接受到的信號(hào)進(jìn)行網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，然后提供最佳的照明方案。

②服務(wù)器模塊：這個(gè)模塊是控制系統(tǒng)的核心。它的功能是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和WEB 服務(wù)器二者結(jié)合而成的。這個(gè)模塊是控制系統(tǒng)的決策系統(tǒng)，也是信息采集系統(tǒng)。它為照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)器能夠安全可靠的增加、刪除和修改傳感器的操作，是根據(jù)實(shí)時(shí)的燈具狀態(tài)和環(huán)境信息所決定的。WEB服務(wù)器的它主要是為當(dāng)前的實(shí)時(shí)情況生成一個(gè)文件，為管理員提供文件說明當(dāng)前的狀態(tài)，該服務(wù)的通信服務(wù)是7天24小時(shí)的服務(wù)。它主要是接受和發(fā)送控制系統(tǒng)的命令，zig通過網(wǎng)關(guān)傳輸信息給通信服務(wù)器，通信服務(wù)器接受消息，對(duì)消息解碼，傳輸，最后放幀指令，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的通信，進(jìn)行控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

③數(shù)據(jù)展示模塊：這一模塊是運(yùn)行商的登錄管理模塊，這個(gè)模塊運(yùn)營(yíng)商課進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，這樣就可以便于運(yùn)行商實(shí)時(shí)觀察企業(yè)建筑物的照明情況，并且對(duì)這些功能還能及時(shí)的進(jìn)行操作。

④照明燈具控制模塊：是實(shí)時(shí)控制燈的一個(gè)模塊，這個(gè)模塊為燈具要穩(wěn)定電流和電壓，根據(jù)實(shí)時(shí)控制決策要對(duì)燈具的亮度實(shí)時(shí)可調(diào)。

4 總結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展，以及CBD的建設(shè)，大型企業(yè)生活群體的慢慢擴(kuò)大，大型企業(yè)照明資源浪費(fèi)的問題已經(jīng)迫在眉睫，為了解決大型企業(yè)高明資源浪費(fèi)，本文基于Zig Bee技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的大型企業(yè)辦公照明控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源、不影響照明的無線控制系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊世江.基于ZigBee和GPRS技術(shù)的智能照明控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].吉首大學(xué)，2015.

[2]王剛剛，楊燕，王正.基于物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)大型儀器設(shè)備電源控制系統(tǒng)研究（二）[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2016， 44（4）：16-20.

[3]蕭曉栩.基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].電子世界， 2016（14）：193.

[4]宋勇，項(xiàng)淑俊，黃小偉，等.基于CC2530的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技視界，2016（17）：9.