一种ZigBee传感器实现的景观LED系统设计

息（如电池电压，电辅，当前设置，灯颜色亮度等）。

　　（3）传感器网与上位机的通信

　　场景控制器启动获取IP地址并建立网络表，它定期（默认5min，可设置）报告本传感器网内照明单元状态信息到上位机。上位机通过网络设置场景控制器的轮询间隔，校对场景控制器本地时钟及该网络场景（照明单元参数集）。

　　（4）系统同步

　　景观控制中场景效果的实现需各照明单元间协调执行，这就要求解决各照明单元的同步问题。系统在解决同步问题上采取两级同步机制，上位机软件与场景控制器通信协议间使用校验时间帧，上位机定时发送时间校验帧，场景控制器通过该帧取得上位机时间，核对校正本地时间。传感器网络中采取场景控制器每60s发送广播脉冲帧实现其所管理网络各节点间的同步，脉冲帧中包含计时单位为秒的计数器更新数据，照明单元接收到广播脉冲帧后更新定时本地定时器计数的值，照明单元内部定时器每1s将此定时器计数的值1.传感器网关每10s广播一次当前时间信息，传感器网关内设时钟芯片，传感器网内部时间计数单位为秒，传感器网关将时钟芯片的HH:MM:SS换算为一秒计数，各传感器设备接收到此时间数据，更新内部的时间计数器，各传感器设备定时器1s中断一次，中断服务中时间计数器自加1.

　　（5）主要传输数据

　　系统中监控主机与场景控制器以及场景控制器与各照明单元间通信数据帧主要包括：

　　其中：场景设置指令帧根据上位机操作要求，在改变景观照明或定时启动不同场景时由监控主机发出，场景控制接收到指令帧，回复应答帧（含本网照明单元状态信息）。状态请求帧由操作人员通过上位机软件随时发出，场景控制器接收到请求帧，回复应答帧。脉动帧则由场景控制器定时上报本网络状态信息。脉动帧与应答帧格式相同，脉动帧的帧序号为0，而应答帧序号与接收的指令或查询序号相同。脉动（应答帧）格式如图3所示。

　　图3 应答帧格式

　　照明单元定时测量状态信息（1s检测一次），照明单元应答帧与其脉动帧格式一致，信息包括温度（1B）、湿度（1B）、电池电压（1B）、电源供给状态（电池、市电、电池+市电）与灯珠工况（1B）。

　　4 结 语

　　本文介绍了一种基于ZigBee传感器网络的景观照明系统的设计，该系统利用传感器网络实现了对系统内众多照明单元状态的实时检测及集中控制管理，系统提出的检测控制通信方式保证了多场景间切换的协调同步，实时性强。在城市主体公园应用中运行可靠，多场景的设置方便、自动切换准确。同时，该系统也可应用于公园、场馆照明等照明单元多的场所。