一、傳統(tǒng)方案與新型方案的對(duì)比
1、傳統(tǒng)方案
原有的景觀照明設(shè)計(jì)都是通過對(duì)時(shí)間控制器的設(shè)定,來實(shí)現(xiàn)對(duì)配電回路接觸器進(jìn)行自動(dòng)控制,時(shí)間控制器的缺點(diǎn)是其:
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景觀燈自身不能根據(jù)季節(jié)、地域、節(jié)假日和工作日的不同而進(jìn)行準(zhǔn)確靈活的設(shè)置,需人工進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié);
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時(shí)間的同步控制誤差較大,無法搭建絢麗的畫面;
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無法定位故障檢修,無法進(jìn)行節(jié)能管理。
2、新型方案
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燈控節(jié)點(diǎn)采用zigbee無線技術(shù),支持MESH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌詣?dòng)組網(wǎng),傳輸可靠,部署簡(jiǎn)單;
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支持四遙功能,即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào);
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基于單燈的精細(xì)化控制,實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果;
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具有自診斷和亮燈率統(tǒng)計(jì)能力,避免了傳統(tǒng)的繁瑣的尋線工作;
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智能化的采集、控制、分析處理能力,無需人為干預(yù)。
顯而易見,基于zigbee無線技術(shù)方案在管理、控制、節(jié)能方面都有了顯著提升。
二、zigbee無線技術(shù)方案解析
zigbee無線技術(shù)方案由兩部分組成,分別是:
1、智能單燈控制器
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具有無線路由功能,低功耗;
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與多功能集中器保持互通,接受和執(zhí)行各種指令,并回傳狀態(tài)信息給集中器。
2、多功能集中控制器
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下行:通過zigbee無線方式和控制節(jié)點(diǎn)(單燈)通信;上行:通過GPRS等方式與監(jiān)控中心通信;
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負(fù)責(zé)zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的建立,管理,設(shè)備自組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)等功能。
圖2 zigbee無線方案架構(gòu)
(1)智能單等控制器的實(shí)現(xiàn)
眾所周知,燈具的控制主要分為開關(guān)控制與調(diào)光控制。開關(guān)控制利用繼電器控制燈具的通斷電;調(diào)光控制利用PWM、模擬信號(hào)、DMX協(xié)議信號(hào)、DALI信號(hào)等方式實(shí)現(xiàn)控制。硬件上對(duì)于MCU的資源需求量是極少的。
圖3 智能單等控制器框圖
AW824P2EF無線模塊是ZLG致遠(yuǎn)電子基于 NXP 的 JN5161、LPC824 芯 片開發(fā)的低功耗、高性能型zigbee二次開發(fā)模塊,支持自組網(wǎng)。
其中LPC824是采用ARM Cortex M0+ 內(nèi)核的32位低功耗處理器,30Mhz主頻,支持32KB片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器和8KB片內(nèi)SRAM 存儲(chǔ)器。3路UART,4路I2C,2路SPI,12路ADC,6路PWM,即使增加一系列的采集傳感器,AW824P2EF也完全能夠滿足需要。
AW824P2EF提供了一個(gè)完整的基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)ISM(2.4-2.5GHz)頻段的應(yīng)用集成方案,支持Fastzigbee協(xié)議,最大發(fā)射功率 20dbm。
圖4 AW824P2EF zigbee模塊
圖5 DMX模塊
(2)多功能集中控制器的實(shí)現(xiàn)
集中器又稱網(wǎng)關(guān),負(fù)責(zé)zigbee網(wǎng)絡(luò)的建立和管理,同時(shí)又具有和管理中心通訊的能力,接受并處理管理中心發(fā)送的指令。采用zigbee+GPRS雙無線技術(shù)設(shè)計(jì),zigbee對(duì)單燈進(jìn)行組網(wǎng)控制,GPRS用于與管理中心通訊,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
圖6 多功能集中控制器框圖
基于此,提供兩套解決方案供您選擇:
方案一:AW824P2EF + ZWG-20IE,選用一個(gè)zigbee景觀燈節(jié)點(diǎn)做為網(wǎng)關(guān),并外掛一個(gè)外置GPRS DTU做數(shù)據(jù)傳輸。
ZWG-20IE 是一款基于 GPRS 網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備,提供全透明數(shù)據(jù)通道,可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。ZWG-20IE 具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、 組網(wǎng)靈活快捷、運(yùn)行成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
圖7 ZWG-20IE GPRS DTU
方案二:IoT-3968L物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)方案
IoT-3968L是一款供物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶進(jìn)行二次開發(fā)的網(wǎng)關(guān)控制器,采用ARM9內(nèi)核,預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)。 IoT-3968L通過兩路MiniPCIE接口,實(shí)現(xiàn)zigbee、GPRS/3G/4G等無線通訊模塊的任意選換,是局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間通信的橋梁。ZLG致遠(yuǎn)電子為此特別設(shè)計(jì)MiniPCIE封裝形式zigbee模塊,解決您所有的后顧之憂。
圖8 IoT-3968L網(wǎng)關(guān)
(3)zigbee組網(wǎng)建設(shè)
綜上方案都是ZLG致遠(yuǎn)電子結(jié)合多年的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和各行業(yè)用戶的實(shí)際需求而提供的硬件方案。另外,成熟的zigbee協(xié)議與軟件平臺(tái)大幅簡(jiǎn)化無線產(chǎn)品復(fù)雜的開發(fā)過程,保證快速,靈活,高效的組網(wǎng)。
圖9 zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
Fastzigbee協(xié)議特點(diǎn)
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啟動(dòng)零延時(shí),無需等待入網(wǎng);
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節(jié)點(diǎn)容量大,理論上節(jié)點(diǎn)容量高達(dá)65535;
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全透明傳輸方式,可自定義數(shù)據(jù)格式;
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無需二次開發(fā) ,可快速實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置及自組網(wǎng)功能 ;
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快速添加路由 ,即放即用的智能路由算法,快速恢復(fù)通信,方便施工。
自組網(wǎng)協(xié)議
模塊在自組網(wǎng)模式下,主機(jī)模塊會(huì)自動(dòng)選擇周圍沒有被使用的PANID和通道號(hào)形成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),并能自動(dòng)遞增方式分配一個(gè)唯一的本地網(wǎng)絡(luò)地址給從機(jī)模塊。從機(jī)模塊使用時(shí)在使能了自組網(wǎng)功能后就不需要進(jìn)行任何的配置操作,從機(jī)模塊在加入網(wǎng)絡(luò)后就能跟主機(jī)進(jìn)行通訊,ZLG致遠(yuǎn)電子同樣為您提供兩種實(shí)現(xiàn)方案:
方案一:IO引腳控制,模塊通過JOIN管腳(IO1)和DETECT管腳(IO2)的電平控制進(jìn)行自組網(wǎng)的判斷。
方案二:指令控制,模塊擁有整套的軟件指令,不但可以實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)的控制,還可查詢網(wǎng)絡(luò)內(nèi)模塊存儲(chǔ)的狀態(tài)信息。
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