本设计主要完成的工作
本设计中主要完成了以下几项工作：
1、栋层单片机接收各个照明控制器所采集的房间光强信息和人员信息传送给上位PC机，接收上位PC机根据前述获得的信息所做出的决策并传送给相应的照明智能控制器。
2、实现了单片机通信串口的扩展。
3、完成了单片机与PC机接口电路的设计，并且实现了单片机与PC机之间串行通讯，通过VB6.0编写出PC机上可视化的通讯界面。
片区照明控制总体方案设计
本章主要对网络化照明进行研究，得出一个网络化智能照明控制系统的总体设计方案。后面的整个设计将围绕这个方案进行。
2.1 网络和智能照明控制系统规划
本设计中建立了一个与小区照明相适应的网络模型来管理各个房间的智能控制器。关于该网络模型建立的详细叙述如下：
整个智能照明控制网络规划的设想是能够适应一个相对集中的建筑群中，多个建筑体需要集散照明控制的情况。系统网络规划示意如图2-1所示。照明控制系统是由一个上位PC机、下位单片机以及照明智能控制器组成的三层两级网络。在最底端，照明智能控制器负责照明现场的状态检测与控制输出，进行信息的采集与开关灯的工作，具体面向的可以是一个房间，一个相对独立的区域或其它需要较多关联控制的场合。在最顶端，上位PC机负责整个系统的功能协调与状态监测。一方面，上位PC机收集下位单片机的状态信息，执行必要的本地集中控制，另一方面也可能在需要时通过网络接口连接到局域网，按要求提供定期数据报告以及接收控制数据更新和遥控遥测命令。在上位PC机和照明智能控制器之间是单片机控制系统。栋层单片机主要对房间层的照明智能控制器进行控制。
图2-1 网络分层结构
2.2 照明智能控制器完成的功能
照明智能控制器与灯光控制有着最为直接的联系，其应当做到向上层即栋层传送本房间内的光强信息及人员数目信息，接收上一层传来的命令，执行开关灯的操作。
2.3 栋层单片机完成的功能
栋层单片机作为三层分层结构中的中间层，应当完成接收房间层照明智能控制器的信息并做出决策；将由房间层传来的信息进行汇总处理传送给上位PC机；接收上位PC机传来的命令，解析该命令后与自身作出的决策作比较向房间层发出命令，之所以要做出比较后发出命令是因为栋层可以由人工控制强行开启或关闭某间房间的灯具；在整个系统中，管理人员的权限是凌驾于系统之上的。最终发出命令的过程与房间层相类似，若上层无命令传入且无人工介入，则栋层将按照自身作出的决策发出命令。栋层还要完成房间层节点的增删工作和人工开关某个房间灯具的工作。
2.4 上位PC机完成的功能
在图2-1中可以看到，上位PC机位于整个网络的最顶层，其将完成接收栋层传来的信息，将其保存并加以分析，发出相应的命令以协调各栋层节点的工作；完成栋层节点的增删工作；人工对栋层节点的开关。本设计中将小区层的位置向前推进了，使得小区层的PC机与下位单片机的远程无线通信变成近距离串行通信。
上一层较之于下一层有更高的优先级，只有在上一层无命令时，最终的决策才由本层作出。而且同一层内的各个节点是不需要通信的，只需要对其下层的节点进行通信或对其上层的节点进行通信。所以上层节点可以采用轮询的方式对其下层进行通信。
2.5 两级通信网络的实现
为了达到各层之间信息的相互传递，就需要建立层与层之间的通信机制，根据本设计的要求，整个设计软件采用结构化模块化的设计方法，易于维护和扩展。根据本设计的软硬件需要完成的系统功能，系统软硬件大致可以分为三个功能模块：上位PC机模块，下位AT89S52单片机模块，数据通信模块。上位PC机模块主要完成与操作人员的交互功能，包括参数设定、数据显示及监控等功能。AT89S52单片机模块作为数据采集及控制模块，其功能包括系统初始化、采集数据、数据的处理及分析和给出控制命令。三个模块的关系是：上位PC机模块是指挥中心，决定整个系统程序的结构和流程；AT89S52单片机模块按轮询方式对各个照明控制器进行访问，并自动对照明进行控制；数据通信模块可以实现PC机与AT89S52单片机之间数据的传输。
2.6 小结
本章中建立了一个三层两级网络模型，对层与层通信方式进行了规划，完成了对灯光控制网络化的总体构架。以后的设计将在此构架内完成。
Tags：
