隨著物聯網技術的不斷深入和普及，智能家居的需求以愈來愈強烈，最為廣泛使用的就是智能照明系統。基于Zigbee模塊的照明系統主要實現對居住環境內外的燈光的智能控制和管理，具體的說主要實現對燈的單控、組控、全控以及無線遙控控制和多時段定時控制。ZigBe數傳技術作為新興的近距離無線通信技術之一，具有近距離、低功耗、低速率和穩定性高等優點，非常適合在智能照明系統中運用。
1 室內照明系統的總體方案
1.1 室內照明系統的總體設計方案
Zigbee模塊燈控系統由Zigbee模塊終端燈節點和無線路由器節點組成。終端節點點由CC2530 Zigbee 數傳模塊，220V驅動電路及繼電器節點，及傳感器模塊組成。CC2530 內部的RF 電路負責與其他的節點進行無線通信。協調器/ 路由器節點負責無線通信及組網，燈控終端節點負責接收無線數據并控制220V燈的亮滅。
1.2 照明系統的硬件設計與實現
CC2530 芯片具備布局構造簡單、低功耗，以及能夠實現系統可在線編程Flash 儲存器等特點，它最顯著的優勢就是能夠以非常低成本的總材料來建立強大的網絡節點，因此傳感器節點選擇CC2530 作為Zigbee無線模塊主控芯。根據CC2530 的電路圖的整體設計中，可以看出，它主要包含了:傳感器電路接口、RF 身寸頻電路、濾波去躁電路、電源去耦電路、頻率晶體振蕩電路以及PL2303 通信電路等其他的一系列輔助電路。其中，RF 無線射頻主要是實現Zigbee數傳模塊無線數據的接收和發送，芯片自帶RC 晶振。
在本次設計中還用到了zigbee 的評估板，在這次設計中把評估板設計成一個遙控按鍵，控制整個硬件實現的過程，它首先和安在繼電器上的zigbee 終端模塊組網，實現無線控制燈泡，下圖是評估板的實物圖。在本次設計中還要用到繼電器，因為設計需要無線控制燈泡，所以需要繼電器來控制。
圖1 評估板
2 無線照明系統的軟件設計
2.1 協調器節點設計
協調器除了負責無線網絡的組網及配置，同時還接收各終端節點所發送的數據，最終通過串口線將數據傳給上位機鍵控軟件。該程序設計主要包括zigbee 終端節點、協調器節點的設備初始化、負責終端節點的組網、無線數據收發處理等。終端節點負責對光強進行zigbee數據采集，接收信號，對接收到的進行數據反饋。其程序部分主要包括組網程序和zigbee數據采集程序，終端節點只負責通信因此數據處理能力較低。程序的主流程圖如圖2 所示。
圖2 協調器流程圖
將程序編譯燒寫到模塊里，然后連接實物圖，最后顯示本次設計的最終的實物效果圖，如圖3 所示：
圖3 實物效果圖
3 總結
本文針對目前大部分家庭采用的布線照明系統中存在的問題，本文提出了一種基于ZigBee數傳模塊的智能家居照明系統方案，以CC2530 zigbee模塊為基礎設計了片上控制應用程序，進行了光照的zigbee數傳采集，實現了協調器與上位機的通信，協調器與終端節點通信，完成了智能家居照明控制系統的設計。