CN202634848U - 基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统 - Google Patents
基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，包括监控中心及ZigBee无线网络节点，所述ZigBee无线网络节点由协调器、传感器节点和LED终端控制节点组成，所述协调器、传感器节点和LED终端控制节点三者均通过无线网络进行信息的传输，协调器通过RS232串口将环境参数传输给监控中心，所述监控中心通过上位机LabVIEW软件对数据信息进行分析处理，然后下达相应的控制指令，通过协调器将控制指令传送给LED终端节点，该系统可以实现对LED照明系统的监测、管理、控制一体化。通过对LED智能化控制和管理，实现自适应照明、恒照度照明、照明补偿及符合人体视觉舒适度的光艺术照明功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术、智能控制技术、LED照明技术领域，具体涉及基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统。
背景技术
目前，常用的智能照明控制系统的控制模式大多是根据现场调试经验和预先设置的程序实现有限控制模式的变换，与外部光环境同步性差，如果照明系统的程序中出现未设定的状态，系统就无法进行智能控制。
而且由于LED灯具的损坏，导致环境总体照度达不到照明质量标准，照明补偿成为一种客观需求。照明行业广泛采用的DALI标准和DMX512标准无法满足LED照明智能化、网络化控制的需求。除此之外，人们对光的舒适性、色彩感的追求也不断提高。
发明内容
针对现有智能照明控制系统的不足，本实用新型的目的在于提供了基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，采用LED光源，具有绿色环保、高效节能、寿命长、体积小的特点，可达到节能减排的效果；ZigBee技术具有低功耗、低成本、网络容量大、自动动态组网等特点，可以根据用户需求不断增加新的灯具监测点；本实用新型在LabVIEW的开发平台下，结合Matlab进行软件设计，通过ZigBee无线网络可以对LED进行最优智能化控制。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，包括监控中心及ZigBee无线网络节点，所述ZigBee无线网络节点由协调器、传感器节点和LED终端控制节点组成，所述协调器、传感器节点和LED终端控制节点三者均通过无线网络进行信息的传输，协调器通过RS232串口将环境参数传输给监控中心。
所述协调器负责监控中心的控制命令和LED终端节点的状态信息的传送；
所述传感器节点将采集的环境参数通过ZigBee无线网络传输给协调器；
所述LED终端节点通过协调器获得监控中心下达的控制命令，实现对LED的智能控制；
所述传感器节点负责环境参数的采集，包括环境温度、照度、红外检测信息。
所述监控中心通过上位机LabVIEW软件对数据信息进行分析处理，然后下达相应的控制指令，通过协调器将控制指令传送给LED终端节点。
本实用新型的有益效果：
该系统可以实现对LED照明系统的监测、管理、控制一体化。通过对LED智能化控制和管理，实现自适应照明、恒照度照明、照明补偿及符合人体视觉舒适度的光艺术照明功能。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构图。
具体实施方式
下面对本实用新型的结构原理，工作原理作进一步说明。
参照图1，基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，包括监控中心及ZigBee无线网络节点，所述ZigBee无线网络节点由协调器、传感器节点和LED终端控制节点组成，所述协调器、传感器节点和LED终端控制节点三者均通过无线网络进行信息的传输，协调器通过RS232串口将环境参数传输给监控中心。
所述协调器负责监控中心的控制命令和LED终端节点的状态信息的传送；
所述传感器节点将采集的环境参数通过ZigBee无线网络传输给协调器；
所述LED终端节点通过协调器获得监控中心下达的控制命令，实现对LED的智能控制；
所述传感器节点负责环境参数的采集，包括环境温度、照度、红外检测信息。
所述监控中心通过上位机LabVIEW软件对数据信息进行分析处理，然后下达相应的控制指令，通过协调器将控制指令传送给LED终端节点。
本系统上位机采用美国NI公司的LabVIEW语言，它是一种面向对象的图形化编程语言，在LabVIEW的开发平台下，组建一个LED智能照明控制系统以及构造出人机交互的虚拟仪器面板，LabVIEW提供了Matlab Script节点，用户可以方便地在LabVIEW应用程序中调用Matlab语言编程的BP神经网络程序。
将BP神经网络程序嵌入LabVIEW软件中，监控中心在LabVIEW开发平台下，能够实时地识别出智能照明控制系统的状态信号，可以从过去的经验中进行学习，这些状态信号经过神经元网络映射为控制信号，实现最优化智能控制。将BP神经网络的调用程序放入Matlab Script中，实现LabVIEW与Matlab的接口设计。
LED终端节点通过ZigBee模块完成与监控中心及传感器节点的数据通信，并对ZigBee模块接收的控制命令进行命令解析并进行数据处理，向LED驱动电路发送PWM控制信号，实现对LED模组亮度、色彩的连续可调，从而实现满足人体视觉舒适度的恒照度照明及光艺术照明。
本实用新型利用自然光和LED人工照明相结合的节能智能控制，其具有高效节能、环保、人工智能化、自组网、体现光艺术的特点，并实现了智能控制技术、ZigBee网络技术与LED照明技术结合一体化。实验表明，系统可以通过LabVIEW组建的LED照明控制系统的虚拟仪器面板，对LED照明进行人工智能控制，智能化程度高，操作灵活，可广泛应用于大型照明场所，达到节能减排的效果。
Claims (3)
1.基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，其特征在于，包括监控中心及ZigBee无线网络节点，所述ZigBee无线网络节点由协调器、传感器节点和LED终端控制节点组成，所述协调器、传感器节点和LED终端控制节点三者均通过无线网络进行信息的传输，协调器通过RS232串口将环境参数传输给监控中心。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，其特征在于，所述协调器负责监控中心的控制命令和LED终端节点的状态信息的传送；
所述传感器节点将采集的环境参数通过ZigBee无线网络传输给协调器；
所述LED终端节点通过协调器获得监控中心下达的控制命令，实现对LED的智能控制；
所述监控中心通过上位机LabVIEW软件对数据信息进行分析处理，然后下达相应的控制指令，通过协调器将控制指令传送给LED终端节点。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统，其特征在于，所述传感器节点负责环境参数的采集，包括环境温度、照度、红外检测信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2012203134856U CN202634848U (zh) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2012203134856U CN202634848U (zh) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 基于ZigBee和LabVIEW的LED智能照明控制系统 |
Publications (1)
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| CN202634848U true CN202634848U (zh) | 2012-12-26 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN202634848U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104780656A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-07-15 | 华南理工大学 | 一种基于人眼视觉感应模式的智能照明控制方法 |
| CN106793389A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 天津大学 | 一种基于LabSocket远程调节光照强度的方法 |
| CN107148106A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-09-08 | 天津大学 | 一种基于labview的数字光源的远程控制方法 |
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2012
- 2012-07-02 CN CN2012203134856U patent/CN202634848U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121226 Termination date: 20130702 |