利用ZigBee無線感測器網路技術對LED節能燈實現遠程式控制制的方案，給出了詳細的軟硬體設計。
1. 自組網控制系統及工作原理
為實現故障檢測、溫度檢測、電壓檢測、亮度檢測和控制以及故障報警等功能，自組網控制系統採用了圖1所示的設計。
整個無線網路是由終端節點(ZigBee Endpoint，ZE)、路由(ZigBee Router，ZR)、和協調器(ZigBee Coordinator，ZC)3種設備構成。其中終端是簡化功能設備(Reced Function Device，RFD)，只能與路由或者協調器直接通信。路由是全功能設備(FuU Function Device，FFD)，既可以和路由和終端直接通信，也可以和協調器直接通信。協調器是PAN協調器(PANC)，負責一個PAN區域的網路建立及管理。協調器收集所有節點和路由的信息，通過RS232發給監控計算機來確定燈的亮度、環境溫度、電池電量等。
工作原理：系統中每個終端、路由分別控制一盞燈，每個燈對應一個ID(終端或路由加入網路時由協調器自動分配)，各個節點和路由將感測器收集的數據通過無線發送到協調器，協調器將收到的數據通過串口發送到監控計算機。如果LED燈出現故障，檢測電路會產生報警信號，報警信號最終會發送到監控計算機，計算機會提示工作人員故障燈的ID，讓維護更便利。另外終端的光敏感測器會收集光照的程度，然後由終端自動的調整光照的亮度。
終端也會將自身的供電電壓傳送到監控計算機，以防節點缺電而影響使用。
2. 系統硬體設計
系統是由電源模塊、無線傳輸模塊(CC2530、溫度檢測、電壓檢測)、LED驅動模塊、LED檢測模塊等組成，具體硬體電路邏輯結構如圖2所示。其中電源模塊是採用市面常用的ASM1117-5.0和ASM1117-3.3，原理簡單易懂。下面主要介紹無線通信模塊和LED驅動模塊。
無線通信模塊採用TI公司的CC2530模塊，CC2530是用於IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應用的一個真正的片上系統(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網路節點。CC2530結合了領先的RF收發器的優良性能、業界標準的增強型8051 CPU、系統內可編程快閃記憶體、8 KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有4種不同的快閃記憶體版本：CC2530F32/64/128/256(分別具有32/64/128/256 KB快閃記憶體)。CC 2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短，進一步確保了低能源消耗。CC2530優良的性能和具有代碼預取功能的低功耗、8051微控制器內核、32/64/128 KB的系統內可編程快閃記憶體、8 KBRAM，具備在各種供電方式下的數據保持能力並且支持硬體調試，具有極高的接收靈敏度和抗干擾性能。它的可編程輸出功率高達4.5 dBm，並且只需極少的外接元件。硬體電路結構框圖如圖3所示，其中光控單元採用TPS851晶元，溫控模塊採用TC77。
LED驅動模塊採用的晶元是PT4115。PT4115是一款連續電感電流導通模式的降壓恆流源，用於驅動一顆或多顆串聯LED。PT4115輸人電壓范圍從6～30 V，輸出電流可調，最大可達1.2 A。根據不同的輸入電壓和外部器件，PT4115可以驅動高達數十W的LED。PT4115內置功率開關，採用高端電流采樣設置LED平均電流，並通過DIM引腳可以接受模擬調光和很寬范圍的PWM調光。當DIM的電壓低於0.3 V時，功率開關關斷，PT4115進入極低工作電流的待機狀態。驅動原理圖如圖4所示。PT4115和電感L、電流采樣電阻RS形成一個自振盪的連續電感電流模式的降壓、恆流LED控制器。VIN上電時，L和RS的初始電流為零，LED輸出電流也為零。這時候，CS比較器的輸出為高，內部功率開關導通，SW的電位為低。電流通過L、RS、LED和內部功率開關從VIN流到地，電流上升的斜率由VIN、L和LED壓降決定，在RS上產生一個壓差VCSN，當VIN-VCSN>115mV時，CS比較器的輸出變低，內部功率開關關斷，電流以另一個斜率流過L、RS、LED和肖特基二極體(D)，當VIN-VCSN<85 mV時，功率開關重新打開，這樣使得在LED上的平均電流為I。I=(0.085+0.115)/(2×RS)=0.1/RS。
上位機能夠為工作人員清楚地提供電壓、溫度、節點數目、節點地址等數據，實現遠程無線控制，創作和諧的人機交互界面，如圖7所示。工作人員能夠在上位機上使用ID對燈亮暗程度進行遠程式控制制。
⑵ 無線網技術在智慧交通中的應用
將無線網路技術與整體交通行業相融合，將更加快速地推進交通行業的智能化發展。並且隨著5G技術的逐漸普及，以無線網技術為基礎的智慧交通技術也將更加完善。新中新智慧交通對通信技術進行闡釋，並對物聯網技術應用於智慧交通的各個方面進行分析，進而提出物聯網技術在智慧交通中的重要地位，並基於此提出物聯網技術應用於智慧交通的解決方案。
⑶ 智能家居系統中，目前都有哪些無線技術應用其中分析一下優劣勢。
智能家居系統中是通過軟體與軟體，通過遠程連接的方式來控制智能家居。他的優勢是極大的方便了我們的生活，即使不自己不在家，也可以直接控制你家裡面的電器。
而劣勢是只要是停電或者是沒有網路的情況下就不能夠控制。
1、顯示器整機無電
(1)電源故障： 這是一個應該說是非常簡單的故障，一般的液晶顯示器分機內電源和機外電源兩種，機外的常見一些。不論那種電源，它的結構比crt顯示器的電源簡單多了，易損的一般是一些小元件，象保險管、整流橋。電源板常用ic：6841203d06，這些常用的pmw晶元在我這樣的專業液晶配件店裡都能買到。(2)驅動板故障： 驅動板燒保險或者是穩壓晶元出現故障，有部分機器是把開關電源內置，輸出兩組電源，其中一組是5V，供信號處理用，另外一組是12V提供高壓板點背光用，如果開關電源部分電路出現了故障會有可能導致兩組電源均沒輸出。
先查12V電壓正常否，跟著查5V電壓正常否，因為A/D驅動板的MCU晶元的工作電壓是5V，所以查找開不了機的故障時,先用萬用表測量5V電壓，如果沒有5V電壓或者5V電壓變得很低，那麼一種可能是電源電路輸入級出現了問題，也就是說12V轉換到5V的電源部分出了問題，這種故障很常見,檢查5端穩壓塊(常見型號8050SD-LM2596-AIC15-01等)。
另一種可能就是5V的負載加重了，把5V電壓拉得很低，換一種說法就是說，後級的信號處理電路出了問題，有部分電路損壞，引起負載加重，把5V電壓拉得很低，逐一排查後級出現問題的元件，替換掉出現故障的元件後，5V能恢復正常，故障一般就此解決，也經常遇到5V電壓恢復正常後還不能正常開機的，這種情況也有多種原因，一方面是MCU的程序被沖掉可能會導致不開機，還有就是MCU本身損壞，比如說MCU的I/O口損壞，使MCU掃描不了按鍵，遇到這種由MCU引起的故障，找硬體的問題是沒有用的，就算你換了MCU也解決不了問題，因為MCU是需要編程和寫碼的，在沒辦法找到原廠的AD驅動板替換的情況下，我們只能用通用A/D驅動板代換如：151D或161B等2、顯示屏亮一下就不亮了，但是電源指示燈綠燈常亮 這種問題一般是高壓異常造成的，是保護電路動作了，在這種情況下，一般液晶屏上是有顯示的，看的方法是"斜視"。
3、顯示屏黑屏，無背光，電源燈綠燈常亮 斜視液晶屏有顯示圖像，多屬於高壓板供電電路問題。重點檢查12V供電(保險絲F)和3V或5V的開關電壓是否正常。若是因為MCU問題造成沒有輸出開關控制電壓，可以直接提取3端穩壓塊的(AIC1084)3.3V代替。
修理高壓板的思路(電源保險絲-開關控制管-電源管理IC-推挽發大管-電源開關管-DA轉換電路(儲能電感,整流管)-LC升壓電路(升壓變壓器,升壓電容)-耦合電容-燈管。
4、屏幕亮線,亮帶或者是暗線 這種問題，一般是液晶屏的故障。亮線故障一般是連接液晶屏本體的排線出了問題或者某行和列的驅動IC損壞。 暗線一般是屏的本體有漏電，或者TAB柔性板連線開路。以上兩種問題基本上就是給機器判了死刑了，沒有維修價值的，因為一塊屏的價格太高了。
5、偏色故障 一般可以進入工廠調整模式進行調整。如沒有此模式,維修思路：更換屏線和轉接板-重寫驅動程序-驅動板壞(不常見)-屏背板的控制IC壞(不常見)-拔掉屏線觀察背光顏色(背光扁色為燈管老化)-換燈管。
6、字元虛或拖尾 檢查VGA信號線，重點看RGB三色線的地線是否連接正常-更換屏線或轉接板-重寫驅動程序-換驅動板-LCD屏背板信號介面IC壞-LCD屏背板對比度電位器調整-LCD屏導光板錯位-偏光片錯位。
7、LCD屏幕內部有污點 擦拭或更換換保護膜-拆開屏體清洗外層偏光片和有機玻璃(用棉球,純凈水處理)-風筒吹乾。
8、LCD屏亮點 一個或二個大的亮點,可以嘗試輕輕用指尖壓亮點,可消失，說明多為此象素的開關管和電極虛連。小的黑點和灰點有可能是內部導光板或偏光片有灰塵造成，可清洗處理。
9、LCD屏亮度低 檢查高壓板ADJ亮度調節電路-換燈管-換高壓板-調整或更換導光板。
10、錯誤提示"超出頻率范圍" 檢查信號線-重寫MCU驅動程序-更換EPROM-重寫EPROM程序-換驅動板。
11、通電後不按開關按鍵即白屏出現背光,按鍵後圖像可正常顯示 高壓板介面的開關信號和ADJ信號反接造成,部分屬於驅動板MCU的開關信號輸出不正常,可以重寫MCU程序修復——換MCU。
二、開關電源故障：
1．熔斷絲熔斷 對於熔斷絲熔斷故障，通常主要檢查主電源整流濾波電路中的濾波電容器、整流橋各個二極體等部件。當然，抗干擾電路有故障時，也會引起熔斷絲熔斷且發黑。必須注意的是由開關管擊穿引起的熔斷絲熔斷通常還伴隨著過流檢測電阻器與電源控制集成電路的同時損壞。負溫度系數熱敏電阻器也較容易與熔斷絲一起燒壞，檢修時也應注意對它們的檢查。
2．無電壓輸出，但熔斷絲未熔斷 出現無電壓輸出，但熔斷絲未熔斷故障，說明開關電源電路沒有工作，或者工作以後又進入了保護狀態。檢修時，先測量電源控制集成電路啟動引出腳是否有啟動電壓。
(1)若無啟動電壓或啟動電壓太低，則檢查啟動電阻器與該引腳外接的元器件是否有漏電現象存在。
(2)若有啟動電壓，再測量電源控制集成電路的輸出端在開機瞬間是否有高、低跳變的電平信號。 ·若無跳變，說明電源控制集成電路本身或其外圍振盪電路元器件或保護電路有故障，可以先採用代換電源控鍘集成電路，後檢查外圍元器件的方法查找故障。若有跳變，一般多為開關管本身不良或損壞，應重點對其進行檢查。
3．輸出端的電壓過低 引起開關電源輸出端的輸出電壓過低故障的原因，除了穩壓控制電路異常外，通常還有以下3個方面的原因：
(1)開關管性能下降。這種情況會導致開關管不能正常導通，使電源的內電阻值變大，帶負載的能力變差。
(2)輸出端整流二極體、濾波電容器失效。這種情況可以通過代換的方法來判斷它們是否損壞。
(3)開關電源的負載有短路故障。尤其是DC/DC轉換器短路或性能不良。對此，可以採用斷開開關電源電路全部負載的方法，來區別是開關電源電路不良還是負載電路的故障。當斷開負載電路後，輸出端的電壓恢復正常，則就說明是負載過重；若仍不能恢復正常，說明開關電源電路有故障。
4．輸出端的電壓過高 出現輸出端的電壓過高現象，故障大多出在開關電源的穩壓取樣和穩壓控制電路。應對由取樣電阻器、誤差取樣放大器、光電耦合器、電源控制集成電路等組成的反饋環路中的各個元器件進行檢查。通常取樣電阻器變質、精密穩壓放大器或光電耦合器損壞的發生率較高。 對於具有過壓保護電路的開關電源出現的電壓過高現象，可先斷開過壓保護電路，然後在開機瞬間迅速測量電源主輸出端上的電壓。
如測得的電壓仍比正常值高(一般只要高於1V以上，均屬電壓過高故障)，就應該按上述的電壓過高故障進行檢修。
⑷ 試述無線電感測網路在某一領域的應用,與其他信息探測系統和網路比較,無線感測網路有哪些優勢
摘要 親，無線感測器網路的逐漸普及，促進了信息家電、網路技術的快速發展，家庭網路的主要設備已由單一機向多種家電設備擴展，基於無線感測器網路的智能家居網路控制節點為家庭內、外部網路的連接及內部網路之間信息家電和設備的連接提供了一個基礎平台。
⑸ 針對WPAN技術舉出5個應用無線個人區域網路的技術的例子
藍牙傳輸文件、無線家庭網路互聯、家庭和辦公設備短距離互聯、無繩電話通信、無線電視應用等。
⑹ 無線區域網的應用
無線區域網一種利用射頻技術傳輸數據的傳輸系統。作為有線計算機區域網的延伸，由於擺脫了連線的束縛，使計算機連網更加自由方便。為了使WLAN的發展更長遠，美國IEEE在博採眾長、兼容並蓄的原則下，經過了8年時間才最終制定了有關WLAN的IEEE802.11協議。IEEE802.11協議在制定時放眼於無線技術的未來發展，同時考慮到當時市場上的已有產品，因此它是一個比較成功的標准。正如圖13.10所示，IEEE802.11協議支持有中心WLAN和無中心WLAN兩種網路類型。藍牙技術屬於無中心WLAN的一種，它與IEEE802.11協議不同。
無線區域網的應用是指將無線網技術運用到實際生活中。隨著人們生活和工作方式的轉變，生活工作地點的移動也越來越頻繁，因此行動電話、筆記本電腦、PDA等移動設備大行其道。另外人們對網路的依賴越來越強，現如今區域網越來越普及，不僅各公司、企業、事業單位建立了區域網，許多辦公室、家庭裡面的小型區域網也紛紛出現，建立一個區域網已經不是一個很專業的事情了--自己買一些網路設備如網卡、HUB或交換機什麼的，像攢電腦一樣，一個區域網就建成了。但其中也存在一些問題，比如布線就是其中最麻煩的。如果建築物中沒有預留線路，你就要從設計線路的走向開始，開挖布線槽，鋪設線路，調試……花費很多人力財力不說，光時間就至少要花個把月的。在布線完成以後，進行維護也不是件簡單的事；如果遇上搬家、擴容或者有什麼比較大的改變，那可就更要大大地費時、費力了。至於移動辦公，在這種網路環境里幾乎不可能。傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們對移動和網路的需求，無線區域網應運而生。雖然如今無線區域網還不能完全脫離有線網路，但近年來，無線區域網產品逐漸走向成熟，正在以它的高速傳輸能力和靈活性發揮日益重要的作用。
⑺ 試說明無線網路在生活中的應用
行動電話就是無線網路系統的一部分，人們每天使用行動電話與他人通話。經由利用人造衛星及其他信號，無線網路系統使越洋消息的發送化為可能。在災難應對上，警局使用無線網路迅速地傳播重要消息；不論是在小型辦公大樓內或橫越整個地球，個人及公司都利用無線網路快速地發送或分享資料。
無線網路的其他重要應用之一，就是在基礎電信建設貧乏或缺乏資源的國家和地區提供一個便宜及快速的管道連接上互聯網，像是大部分的發展中國家。
特點
1、可移動性強，能突破時空的限制。
無線網路是通過發射無線電波來傳遞網路信號的，只要處於發射的范圍之內，人們就可以利用相應的接受設備來實現對相應網路的連接。這個極大地擺脫了空間和時間方面的限制，是傳統網路所無法做到的。
2、網路擴展性能相對較強。
與有線網路不一樣的是，無線網路突破了有線網路的限制，其可以隨時通過無線信號進行接人，其網路擴展性能相對較強，可以有效實現網路工作的擴展和配置的設置等。用戶在訪問信息時也會變得更加高效和便捷。無線網路不僅擴展了人們對使用網路的空間范圍，而且還提升了網路的使用效率。
3、設備安裝簡易、成本低廉。
通常來說，安裝有線網路的過程中是較為復雜繁瑣的，有線網路除了要布置大量的網線和網線接頭，而且其後期的維護費用非常高。而無線網路則無需布設大量的網線，安裝—個無線網路發射設備即可，同時這也為後期網路維護創造了非常便利的條件，極大地降低了網路前期安裝和後期維護的成本費用。
與有線網路相比，無線網路的主要特點是完全消除了有線網路的局限性，實現了信息的無線傳輸，使人們更自由地使用網路。
同時，網路運營商操作也非常方便，首先，線路建設成本降低，運行時間縮短，成本回報和利潤生產相對較快。這些優勢包括改進了管理員的無線信息傳輸管理，並為網路中沒有空間限制的用戶提供了更大的靈活性。
無線網路的類型
1、無線PAN
無線個域網(WPAN) 將設備連接到一個相對較小的區域內，通常在一個人的范圍內。[9]例如，藍牙無線電和不可見紅外光都提供了一個 WPAN，用於將耳機連接到筆記本電腦。ZigBee還支持 WPAN 應用程序。
隨著設備設計人員開始將 Wi-Fi 集成到各種消費電子設備中，Wi-Fi PAN 變得司空見慣（2010 年）。英特爾「我的 WiFi」和Windows 7「虛擬Wi-Fi」功能使 Wi-Fi PAN 的設置和配置更簡單、更容易。
2、無線區域網
甲無線區域網（WLAN）鏈路使用無線分發方法，通常提供通過接入點訪問網際網路連接在短距離內的兩個或更多的設備。採用擴頻或OFDM技術可以允許用戶在本地覆蓋區域內四處走動，並且仍然保持連接到網路。
3、無線自組織網路
無線自組織網路，也稱為無線網狀網路或移動自組織網路(MANET)，是由以網狀拓撲結構組織的無線電節點組成的無線網路。每個節點代表其他節點轉發消息，每個節點執行路由。
4、無線城域網
無線城域網是一種連接多個無線區域網的無線網路。
移動網路是分布在陸地區域稱為小區，每個小區由至少一個固定位置的服務的無線網路收發器，被稱為小區站點或基站。在蜂窩網路中，每個小區的特點是使用來自其所有直接相鄰小區的一組不同的無線電頻率以避免任何干擾。
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