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摘 要：照明系统是园区内部重要构成部分，在设计和控制时要考虑其节能和自动化，这样才能够达到高效节能和有效控制的目的，进而使园区的照明系统更加完善与规范。无线传感网络的运用能够让园区照明控制系统更加的个性化与自动化。就当前无线传感网络存在的功能特点进行分析，以ZigBee网络为建设基础，在系统组成和系统软硬件设计等方面阐述园区照明控制系统。
关键词：无线传感网络；照明系统；ZigBee网络
引言
灯光照明系统是人们生活中不可缺少的部分，各种公园小区中都有自己独有的照明系统，都需要运用整体系统来对其进行管理控制。在实际情况中，部分控制系统有着耗能高和难以控制等特点。将无线传感网络使用到园区照明系统中，能够让园区照明更加贴合人们需要，同时也方便管理。
1无线传感网络存在的特点
在微机电系统、片上系统以及无线通信等相关技术的发展下，无线传感网络由此出现，其具有着耗能低和成本低等特征。就理论上而言，无线传感网络就是经由布局在监测区域中的大量微型传感器节点构成，经过无线通信方式构成的自组织网络，传感器网络能扩宽人们和现实世界进行远程交互的能力。无线传感网络可以说是一种全新的信息获取平台，能够进行实时监控与收集网络分布区域中各种监测信息，然后将这些信息输送到网关节点，以此进行指定范围目标中的数据信息检测与追踪工作。在无线传感网络中有着很多传感器，其中包含地震、温度、湿度以及压力等相关的传感器。所以将无线传感网络运用到园区照明系统中有着极佳的效果。无线传感器网络除具备无线网络移动性等相关特征，同时还具备着其他更加有用的特点。无线传感网络中的传感节点体积较小，并且成本低。传感节点数量很多，有着极强的自适应性。其中最关键的就是电源能量，决定着网络寿命。数据管理和处理是整个传感器网络核心技术，同时也是系统运行中的关键部分。
2在园区照明控制系统中运用无线传感网络
2.1系统具体构成
在园区照明控制系统的构成中，主要是经由无线传感器检测节点和监控中心构成的，其中节点的设计要综合园区照明区实际情况进行。在监控中心有ARM处理器作为核心的控制终端，同时还有ZigBee协调器设备。在工作过程中由ARM控制终端经过串行接口对协调器进行控制，然后和整个ZigBee无线传感网络进行数据交流。每个无线传感器节点都控制园区中一台照明设备，有些节点还有路由功能，这些都需要综合园区内实际布局情况来进行设计。分布在园区中各个照明设备中无线传感网络检测节点能够在协调作用下工作，以自主构成方式形成无线mesf网络。各传感器收集到的光照与全区实际温度在经过协调器后传递到ARM控制终端，之后再对数据作以分析和处理。然后控制终端发出控制指令也经过协调器发送监测节点，最终对园区中照明设备进行有效控制。
2.2系统硬件设计
园区照明控制系统的硬件包含无线传感监测节点硬件和监控中心硬件。无线传感检测节点中的硬件包含很多部分，其中有MCU主控系统，这个系统能够对声控传感器、光照度传感器、过湿保护器以及状态检测电路等驱动和环境检测单元进行控制。其中供电的是电压转电路，通信是以ZigBee无线通信模块构成。环境检测单元是经过各种传感器对园区环境参数进行收集，其中包含园区光照的强度。例如在白天时候光照度高，则控制端就不需要开启灯光照明。等到夜晚的时候光照弱，然后通过声音传感器来对园区行人情况进行收集，进而对灯光照明进行控制。监控中心硬件分成ARM控制终端与协调器两部分。这两个部分以串行接口进行相连。ARM控制终端有核心板作为主要控制芯片，以触摸屏的形式和人们交流，在主要控制芯片连接的部分还有电源模块和协调器等。
2.3系统软件设计
园区照明系统软件设计由以下两个方面构成：其一是无线传感器监测节点软件。在这方面主要是完成照明驱动电路。在实际工作过程中开启系统，然后人工设计照明强度。在这方面必须要综合園区对光照的实际需要进行，经过自动控制的设定之后，就对园区的环境光照情况进行收集，看其是否是低于阈值，之后再开启照明。后续工作就是根据时间变化进行，等到凌晨24点的时候，要对亮度进行调整。在这个过程中，若是检测到行人的声音就需要开启照明。随着时间的变化，园区内的环境光照强度就会在阈值之上，之后就可以通过控制终端关闭园区照明。这就是整个监测节点主要控制程序软件流程。
其二是嵌入式控制平台软件，这个软件主要是使用在监控方面的，实行的是人机界面和功能交流。各个传感器监测节点把照明设备相关数据经过ZigBee网络进行集中，然后再输送到监控平台中，以此进行分析与处理工作。经过照明阶段电压和电流情况对设备工作正常与否进行判断。同时系统还能够经过全局设置调节照明开关阈值以及照明时长等。除此之外还能够对节点模式自定义设置，例如提供部分灯具的开启以及部分灯具感应环境再开启，这样就能够在一定程度上节省资源。还有则是单独性对一些节点进行照明模式以及状态的调节。在这种情况下，园区照明系统就更加人性化和智能化，进而为园区的环境和人类进行更好的服务。在系统运行过程中，全部设备工作状态都能够被显示在用户操作界面上，能够经过查询功能进行针对性查询。例如连接照明设备数量和正在工作的设备数量，其中还可以呈现故障设备数量，可以把每个照明设备的控制模式进行显示，比如自动或者是人工，其编号、电压以及电流等情况都能够进行详细的呈现。在控制面板上可以对灯照时长、节能模式以及开关灯的照明度进行详细设置，以此完成远程管理和自动化监控。
结语
将无线传感网络使用在园区照明控制系统中，能够很好的解决耗能高和控制性差等相关问题。经过对无线传感网络的特点优势进行分析，发现将其使用在园区、校园甚至于整个城市的照明系统中都有很好的效果。通过对系统硬件和软件方面的设计分析，对各个传感节点进行布局，收集信息然后传输到主要监控中心，进而完成园区照明系统的控制工作，让照明能够更加贴合园区人们活动需要。
参考文献
[1]赵浚宏.小功率LED 普通照明技术引领光源新潮流——节能照明专家齐聚嘉定园区探研LED产业发展趋势[J].华东科技，2009，（12）：62-63.
[2]杨学蒙.基于CAN总线的工业园区智能照明控制系统设计[D].长安大学，2014.
（作者单位：江苏省邳州市高新区规划建设局）
关键词：无线传感网络；照明系统；ZigBee网络
引言
灯光照明系统是人们生活中不可缺少的部分，各种公园小区中都有自己独有的照明系统，都需要运用整体系统来对其进行管理控制。在实际情况中，部分控制系统有着耗能高和难以控制等特点。将无线传感网络使用到园区照明系统中，能够让园区照明更加贴合人们需要，同时也方便管理。
1无线传感网络存在的特点
在微机电系统、片上系统以及无线通信等相关技术的发展下，无线传感网络由此出现，其具有着耗能低和成本低等特征。就理论上而言，无线传感网络就是经由布局在监测区域中的大量微型传感器节点构成，经过无线通信方式构成的自组织网络，传感器网络能扩宽人们和现实世界进行远程交互的能力。无线传感网络可以说是一种全新的信息获取平台，能够进行实时监控与收集网络分布区域中各种监测信息，然后将这些信息输送到网关节点，以此进行指定范围目标中的数据信息检测与追踪工作。在无线传感网络中有着很多传感器，其中包含地震、温度、湿度以及压力等相关的传感器。所以将无线传感网络运用到园区照明系统中有着极佳的效果。无线传感器网络除具备无线网络移动性等相关特征，同时还具备着其他更加有用的特点。无线传感网络中的传感节点体积较小，并且成本低。传感节点数量很多，有着极强的自适应性。其中最关键的就是电源能量，决定着网络寿命。数据管理和处理是整个传感器网络核心技术，同时也是系统运行中的关键部分。
2在园区照明控制系统中运用无线传感网络
2.1系统具体构成
在园区照明控制系统的构成中，主要是经由无线传感器检测节点和监控中心构成的，其中节点的设计要综合园区照明区实际情况进行。在监控中心有ARM处理器作为核心的控制终端，同时还有ZigBee协调器设备。在工作过程中由ARM控制终端经过串行接口对协调器进行控制，然后和整个ZigBee无线传感网络进行数据交流。每个无线传感器节点都控制园区中一台照明设备，有些节点还有路由功能，这些都需要综合园区内实际布局情况来进行设计。分布在园区中各个照明设备中无线传感网络检测节点能够在协调作用下工作，以自主构成方式形成无线mesf网络。各传感器收集到的光照与全区实际温度在经过协调器后传递到ARM控制终端，之后再对数据作以分析和处理。然后控制终端发出控制指令也经过协调器发送监测节点，最终对园区中照明设备进行有效控制。
2.2系统硬件设计
园区照明控制系统的硬件包含无线传感监测节点硬件和监控中心硬件。无线传感检测节点中的硬件包含很多部分，其中有MCU主控系统，这个系统能够对声控传感器、光照度传感器、过湿保护器以及状态检测电路等驱动和环境检测单元进行控制。其中供电的是电压转电路，通信是以ZigBee无线通信模块构成。环境检测单元是经过各种传感器对园区环境参数进行收集，其中包含园区光照的强度。例如在白天时候光照度高，则控制端就不需要开启灯光照明。等到夜晚的时候光照弱，然后通过声音传感器来对园区行人情况进行收集，进而对灯光照明进行控制。监控中心硬件分成ARM控制终端与协调器两部分。这两个部分以串行接口进行相连。ARM控制终端有核心板作为主要控制芯片，以触摸屏的形式和人们交流，在主要控制芯片连接的部分还有电源模块和协调器等。
2.3系统软件设计
园区照明系统软件设计由以下两个方面构成：其一是无线传感器监测节点软件。在这方面主要是完成照明驱动电路。在实际工作过程中开启系统，然后人工设计照明强度。在这方面必须要综合園区对光照的实际需要进行，经过自动控制的设定之后，就对园区的环境光照情况进行收集，看其是否是低于阈值，之后再开启照明。后续工作就是根据时间变化进行，等到凌晨24点的时候，要对亮度进行调整。在这个过程中，若是检测到行人的声音就需要开启照明。随着时间的变化，园区内的环境光照强度就会在阈值之上，之后就可以通过控制终端关闭园区照明。这就是整个监测节点主要控制程序软件流程。
其二是嵌入式控制平台软件，这个软件主要是使用在监控方面的，实行的是人机界面和功能交流。各个传感器监测节点把照明设备相关数据经过ZigBee网络进行集中，然后再输送到监控平台中，以此进行分析与处理工作。经过照明阶段电压和电流情况对设备工作正常与否进行判断。同时系统还能够经过全局设置调节照明开关阈值以及照明时长等。除此之外还能够对节点模式自定义设置，例如提供部分灯具的开启以及部分灯具感应环境再开启，这样就能够在一定程度上节省资源。还有则是单独性对一些节点进行照明模式以及状态的调节。在这种情况下，园区照明系统就更加人性化和智能化，进而为园区的环境和人类进行更好的服务。在系统运行过程中，全部设备工作状态都能够被显示在用户操作界面上，能够经过查询功能进行针对性查询。例如连接照明设备数量和正在工作的设备数量，其中还可以呈现故障设备数量，可以把每个照明设备的控制模式进行显示，比如自动或者是人工，其编号、电压以及电流等情况都能够进行详细的呈现。在控制面板上可以对灯照时长、节能模式以及开关灯的照明度进行详细设置，以此完成远程管理和自动化监控。
结语
将无线传感网络使用在园区照明控制系统中，能够很好的解决耗能高和控制性差等相关问题。经过对无线传感网络的特点优势进行分析，发现将其使用在园区、校园甚至于整个城市的照明系统中都有很好的效果。通过对系统硬件和软件方面的设计分析，对各个传感节点进行布局，收集信息然后传输到主要监控中心，进而完成园区照明系统的控制工作，让照明能够更加贴合园区人们活动需要。
参考文献
[1]赵浚宏.小功率LED 普通照明技术引领光源新潮流——节能照明专家齐聚嘉定园区探研LED产业发展趋势[J].华东科技，2009，（12）：62-63.
[2]杨学蒙.基于CAN总线的工业园区智能照明控制系统设计[D].长安大学，2014.
（作者单位：江苏省邳州市高新区规划建设局）