分享一款不错的ZigBee+GPRS照明控制系统方案

　　一、系统总规划
　　
　　底层部分配置图
　　1. 功能介绍：
　　系统的底层部分（指现场控制器以下）由现场控制器，照明终端主控制器（Coord），照明终端控制器（Router/RFD）构成。照明终端主控制器接收现场控制器通过GPRS模块发送过来的控制器信号后通过Zigbee网络采用透明传输的方式发送命令到照明终端控制器（节点），对其进行控制操作或读取其状态。主控器（Coord）将现场采集（或巡检）的路灯状态信息通过GPRS模块发送到现场控制器。主控制（Coord）与终端控制器采用分组的方式通讯，每个组有一个组号，同一区域内允许有多组路灯，各组之间互不干扰。
　　2. 系统特点：
　　1）基于成熟的Zigbee网络，具有高稳定性和可靠性的特点。
　　2）低成本。通过大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求，ZigBee免协议专利费。
　　3）低速率。ZigBee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求。
　　4）长距离。普通模块传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到100m-1km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
　　5）短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
　　6）高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，最多可组成65000个节点的大网。
　　7）高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单（ACL）防止非法获取数据以及采用高级加密标准（AES128）的对称密码，以灵活确定其安全属性。
　　8）免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz（全球） （ISM）频段。
　　3. 系统参数
　　主芯片：CC2430F128
　　频段：2.4-2.475GHz
　　通讯协议：标准IEEE 802.15.4、ZigBee2006
　　网络拓扑结构：网状或串状
　　调制方式：DSSS
　　数据传输速率：≤250KBps
　　接收灵敏度：-103 dBm
　　通信距离：可达200m以上（加PA）
　　发射电流：约28mA，（加PA后60mA）
　　接收电流：约28mA（加PA后60mA）
　　休眠电流：20uA以下
　　工作温度-30-80℃
　　二、照明终端控制器（Coord）
　　1. 系统组成框图
　　
　　图1
　　2. 功能
　　由于主控制器的CC2430负责的网络任务较重所以采用一个专用的MCU做处理。CC2430只负责网络部分的处理; GPRS拨号，数据接收，命令和数据的下发由MCU来完成。照明终端主控制器接收现场控制器通过GPRS模块发送过来的控制器信号后通过Zigbee网络采用透明传输的方式发送命令到照明终端控制器（节点），对其进行控制操作或读取其状态。
　　主控制器和现场控制器通过GPRS模块通讯，GPRS模块工作于Socket模式下，采用透明传输的方式（通讯协议见附件）。GPRS之间的通讯请求采用电话唤醒的模式，有数据请求对方时拨打电话，核对相应的呼叫方后在通过GPRS建立通讯（这部分需咨询ZLG的相关产品）
　　MCU选用ST公司主流的STM32控制器，采用Cortex-M3内核，兼有成本和性能的优势，具有丰富的接口，有内置看门狗电路，3个带握手控制的USART。（也可以改为现场控制器相同的LPC213x控制器）。
　　三、照明终端控制器（Router/RFD）
　　1. 系统组成框图
　　
　　图2
　　2. 功能
　　照明终端控制器中CC2430模块主要负责接收从主控制器下传的控制信息发送给照明灯控制器，并将采集的到的灯状态发送给主控制器。