规划了依据ZigBee短距离无线通讯技能与3G远距离无线通讯技能相结合的长途无线测光体系；该体系处理器选用的是三星S5PV210处理器，短距离无 线通讯模块选用TI公司的CC2530芯片，3G上网卡设备用的是中兴MF190无线上网模块。文中给出了体系详细的软硬件规划方案。成果表明，该体系可 以到达安稳高效的监测作用，具有杰出的实用性和运用价值。
1 体系总体规划
ZigBee 技能是一种低速率、近距离、低功耗、低复杂度、低本钱、通讯牢靠和网络容量大的无线通讯技能。依据IEEE 802.15.4协议规范，ZigBee 的作业频段分为868 MHz、915 MHz和2.4 GHz 3个频段，其间2.4 GHz频段上分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学频段，该频段为免付费、免请求的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为 250 Kb/s，功耗发射输出仅为0~3.6 dBm，归纳考虑挑选运用2.4 GHz频段。
体系首要由三部分组成：光照度终端搜集节点、和谐器主节点和上位机服务器监控中心。体系的全体结构图如图1所示。
图1 体系全体结构图
2 体系硬件规划
本 体系的ZigBee 无线传输网络由4个带有光照强度传感器的终端搜集节点和1个和谐器主节点构成。终端搜集节点BH1750数字光照度传感器搜集到的光照强度数据经过 CC2530射频收发模块以无线方法发送到和谐器主节点CC2530射频收发模块，主节点CC2530射频收发模块再与主操控器S5PV210进行通讯， 经过3G网络将数据传输至长途上位机服务器监测中心。
2.1 和谐器主节点规划
协 调器主节点在整个ZigBee 无线网络中的首要作用是树立、保护、操控终端节点的参加以及数据的汇总、缓存和转发，它是ZigBee 网络的操控中心，其结构框图如图2所示。无线射频收发芯片CC2530 完结组网和数据无线收发；3G上网完结数据的远距离无线传输；主控芯片S5PV210担任整个主节点模块的和谐与操控。
图2 局域网操控主节点结构框图
CC2530 是用于IEEE802.15.4、ZigBee 和RF4CE 运用的一个真实的片上体系（SoC）解决方案，它能够以十分低的总资料本钱树立强壮的网络节点，CC2530 结合了RF收发器的优秀功用，具有业界规范的增强型8051 CPU、体系内可编程闪存，8 KB RAM 和其他强壮的功用。CC2530 有4种不同的闪存版别：CC2530F32/64/128/256，别离具有32/64/128/256 KB 的闪存。运转形式之间的转化时刻较短，可进一步保证低能源消耗。
2.2 终端搜集分节点规划
终端搜集节点担任将搜集到的光照强度数据传送到和谐器主节点，其硬件电路原理图如图3所示。数字光照度传感器BH1750担任光照强度数据的搜集；无线射频收发芯片CC2530 担任与局域网操控中心无线通讯，搜集数据并发送数据到局域网操控中心。
图3 局域网搜集节点电路原理图
BH1750 是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路，这种%&&&&&%能够依据搜集的光线强度数据来调整液晶或许键盘背景灯的亮度，利用它的高分辨率 能够勘探较大规模的光强度改变，勘探规模能够从1～65 535 lx，支撑 I2C总线接口(f/s Mode Support)，具有挨近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性(峰值灵敏度波长典型值为560 nm)[6]；输出对应亮度的数字值；经过下降功率功用,完成低电流；经过50 Hz/60 Hz 除光噪音功用完成安稳的测定；支撑 1.8 V 逻辑输入接口；无需其他外部件；光源依赖性弱（白炽灯、荧光灯、卤素灯、白光 LED、日光灯）；有两种可选的 I2C总线slave 地址；可调的丈量成果影响较大的要素为光进口巨细；最小差错变化在±20%；受红外线影响很小。
3 软件规划
体系软件规划包含终端节点搜集程序、ZigBee 网络无线传输程序、3G网络无线传送程序和上位机服务器监测程序的软件规划。
3.1 终端节点搜集程序规划
BH1750 与主控器之间的通讯运用规范的I2C总线通讯协议。I2C 总线是一种由NXP公司开发的两线式串行总线，用于衔接微操控器及其外围设备[7]。主控器经过I2C总线接口向BH1750 发送各种操控指令以及读取丈量数据。首要操控指令如下:上电指令为0x01；断电指令为0x00；接连H分辨率形式为0x10；接连L分辨率形式为 0x13；一次H分辨率形式为0x20；一次L分辨率形式为0x23。
