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PIR传感器应用于城市支路的智慧照明控制系统的研究

信息来源: http://ggbsw.com  时间:2016/11/2 8:45:18 

热释电传感器.jpg

伴随着互联网和物联网技术的日新月异,城市道路照明控制技术也有了跨越式的发展。智慧照明借助物联网时代的春风应运而生,与传统照明相比其突出的优点在于让照明更加人性化、舒适化、节能化和智能化。结合城市支路道路照明的特点和智慧照明控制技术,选取以校园道路照明为应用对象,并对目前实现校园道路智慧照明控制系统中亟需解决的两个问题进行研究:1、PIR传感器实现对路面行人的精确检测;2、实现路灯的无线局域网通信控制。目前在照明领域中的PIR传感器信号处理技术方案主要采用的是模拟技术处理,该方案已经非常成熟,市面上普遍采用的最具有代表性的是BISS0001专用芯片,也有一些采用数字化技术处理,但没有可推广的技术方案。模拟技术处理中存在检测距离一致性差、灵敏度低、容易误动作等缺点。因此,本文提出了一种新的PIR传感器信号数字化处理检测方案。首先将PIR热释电红外传感器的输出信号进行预置放大处理,然后由单片机软件实现AD转换、数字滤波、智能鉴幅等处理获得数字信号,同时对环境温度检测实现对增益的自适应调节。经测试,该数字PIR传感器实现了对距离10米的行人进行有效检测,具有成本低、可靠性好、抗干扰强等特点。本文深入地对Zigbee协议规范、网络拓扑结构及组网过程进行了分析,设计了基于CC2530无线芯片的协调器、路由器和终端节点硬件电路。利用TI公司提供的Z-Stack协议栈并借助IAR软件,实现了两个节点间的点播通信组网、三个节点间的广播通信组网测试,各节点间的通信最佳距离可以达到70米,同时将数据信息通过协调器节点显示在PC机上。最后,实现了由数字PIR传感器与三个Zigbee节点构成的智慧照明控制系统的无线传感网络测试。测试结果表明,该系统可以有效的对路面上距离10米的行人进行精确检测,并且控制相应的路灯开关、调光,实现按需照明的功能。

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