IV. IMPLEMENTATION TEST-BEDThe prop

IV. IMPLEMENTATION TEST-BED
The proposed personal sensor network control dc grid powered LED lighting system is depicted in Fig. 6. As can be seen
in Fig. 6, there is a dc power mains panel that houses 2-unit
of power factor correction (PFC) converters, each with power
rating of 750 W, running at greater than 95% power factor to
output a 24 supply along the dc grid to the connected LED
This article has been accepted for inclusion in a future issue of this journal. Content is final as presented, with the exception of pagination.
TAN et al.: SMART PERSONAL SENSOR NETWORK CONTROL FOR ENERGY SAVING 5
lighting system. The digital communication between the addressable LED lighting system and the personal sensor network
distributed into the office space is a hybrid interface of standardized wired communication, DALI, and wireless communicators. Through this hybrid communication means, the ambient
information is gathered by the sensors in a wireless manner and
then transmitted to the main PC, as illustrated in Fig. 6, to enable individual addressable ballast to switch on-off or dim the
respective LED luminiaire.
The personal sensor nodes platform employed in this
research composes of an ultra-low-power MSP430F2274 microcontroller and a CC2500 2.4 GHz wireless radio transceiver
arranged in a star topology form within the specified 70
office space. Taking advantage of the small constrained size of
the office space, which is well within the capability of wireless
sensors without compromising on signal communication loss,
a single-hop star topology WSN with all the wireless sensor
nodes within direct communication range to the gateway, is
implemented. The implementation cost of the proposed system,
excluding the expensive LED luminaries, is quite comparable
to the conventional fluorescent lighting system using similar
wirings and protection subsystems. The extra cost for having
more sensor nodes is also trivial as compared to the overall
system cost, probably 1%.
The address information of each LED lighting and the sensor
nodes are encoded to ensure that each sensor node controls its
respective LED lighting. Taking into account the LED lighting,
the preference value of each user for each sensor is changed
flexibly versus the specific location of that sensor node. The
LED lighting system is controlled by the proposed smart wireless sensor network as illustrated by the following steps:
• Decision Making Algorithm: To determine the time to
change the mode: LDR sensor and PIR sensor.
• Detection Phase: To detect and calculate the lumen value.
• Receive the output signal from sensor node, classify this
signal and then send it to DALI controller to control the
LED lighting.
The access point (AP) of the distributed personal sensor network, like the base station of a star wireless sensor network, is
tasked to calculate and determine the time to control the sensing
frequency of sensor node as well as to operate the mode of PIR
sensors whenever possible. For example, LDR sensors control
the LED lighting system during office hours from 8:30 A.M. to
5:45 P.M.; after office hours the mode which human movement is
detected by PIR sensors is activated. An overview of the lighting
control schedule set in accordance to occupants’ activities in a
full day is shown in Fig. 7. After the time is specified, a message
from AP is sent to end devices (EDs) in the personal sensor network control system to select the operation modes. Based on this
information, an internal timer in each ED is activated to count
the operation time to change such modes properly.
To adequate control the dc grid powered LED lighting system
to react according to the lighting need of individual office user,
a closed loop PI control scheme has been employed to real-time
adjust the brightness of the LED luminiaires. In the proposed
control loop, the respective sensor of the wireless node, activated based on the designed decision making algorithm, senses
the value of either lighting condition or occupancy for feedback
Fig. 7. A full day lighting control schedule set in accordance to occupants’
activities.
periodically in every two seconds to the PI controller. By comparing with the preset user-defined reference value, the desired
control signal, in terms of a specified dimming percentage or
on/off level, is outputted from the AP node via the DALI network to control the LED luminiaire. Note that the address of
each LED light is encoded into its assigned controlling sensor
node. At times, a predetermined group of LED lights is controlled by one sensor node. By controlling the intensity of LED
lighting to reach the satisfactory level and in combination with
the use of the day lighting, it is seen that the energy is used efficiently with the best effort for energy saving.

Kết quả (Việt) 2:

IV. THI TEST-BED
Các cảm biến cá nhân của mạng lưới kiểm soát mạng dc hỗ trợ hệ thống đèn LED chiếu sáng đề xuất được mô tả trong hình. 6. Như có thể thấy
trong hình. 6, có một dc bảng điều khiển nguồn điện mà nhà 2 đơn vị
điều chỉnh hệ số công suất (PFC) chuyển đổi, đều có sức mạnh
đánh giá của 750 W, chạy ở hơn 95% công suất để
ra một nguồn cung cấp 24 cùng lưới điện dc đến kết nối LED
bài viết này đã được chấp nhận để đưa vào một vấn đề tương lai của tạp chí này. Nội dung là thức như trình bày, với ngoại lệ của pagination.
TÂN et al .: SMART CÁ NHÂN SENSOR MẠNG ĐIỀU KHIỂN ENERGY SAVING 5
hệ thống chiếu sáng. Các thông tin liên lạc kỹ thuật số giữa các địa chỉ hệ thống đèn LED chiếu sáng và mạng cảm biến cá nhân
phân phối vào không gian văn phòng là một giao diện lai của truyền thông tiêu chuẩn có dây, Dali và truyền thông không dây. Thông qua phương tiện truyền thông hỗn hợp, môi trường xung quanh
thông tin được thu thập bởi các cảm biến một cách không dây và
sau đó truyền đến các máy tính chính, như minh họa trong hình. 6, để cho phép dằn địa chỉ cá nhân để chuyển đổi on-off hoặc mờ
luminiaire LED tương ứng.
Các nền tảng các nút cảm biến cá nhân làm việc trong này
nghiên cứu sáng tác của một vi điều khiển MSP430F2274 siêu công suất thấp và một CC2500 2.4 GHz radio không dây thu phát
được sắp xếp trong một ngôi sao dạng cấu trúc liên kết trong quy định 70
không gian văn phòng. Tận dụng lợi thế của các kích thước nhiều hạn chế nhỏ của
không gian văn phòng, mà cũng nằm trong khả năng của không dây
cảm biến mà không làm ảnh hưởng đến sự mất mát thông tin tín hiệu,
một single-hop sao topo WSN với tất cả các cảm biến không dây
các nút trong vòng phạm vi giao tiếp trực tiếp với các cửa ngõ, là
thực hiện. Chi phí thực hiện của hệ thống đề xuất,
không bao gồm những ngôi sao sáng LED đắt tiền, là khá tương đương
với hệ thống chiếu sáng huỳnh quang thông thường sử dụng tương tự như
dây dẫn điện và các hệ thống bảo vệ. Việc thêm chi phí cho việc có
nhiều hơn các nút cảm biến cũng là tầm thường so với tổng
chi phí hệ thống, có thể là 1%.
Các thông tin địa chỉ của từng đèn LED chiếu sáng và cảm biến
các nút được mã hóa để đảm bảo rằng mỗi nút cảm biến điều khiển của
đèn LED chiếu sáng tương ứng. Đi vào tài khoản của ánh sáng LED,
giá trị ưu đãi của mỗi người dùng cho mỗi bộ cảm biến được thay đổi
linh hoạt so với các vị trí cụ thể của rằng nút cảm biến. Các
hệ thống chiếu sáng LED được điều khiển bởi các mạng cảm biến không dây thông minh đề xuất được minh họa bằng các bước sau đây:
• Quyết Làm Thuật toán: Để xác định thời gian để
thay đổi chế độ:. Cảm biến LDR và cảm biến PIR
• Phát hiện giai đoạn: Phát hiện và tính toán lumen giá trị.
• Nhận được tín hiệu đầu ra từ nút cảm biến, phân loại này
tín hiệu và sau đó gửi nó tới bộ điều khiển DALI để điều khiển
chiếu sáng LED.
các điểm truy cập (AP) của mạng cảm biến cá nhân phân phối, như các trạm gốc của mạng cảm biến không dây sao , được
giao nhiệm vụ tính toán và xác định thời gian để kiểm soát các cảm biến
tần số của nút cảm biến cũng như để vận hành chế độ của PIR
cảm biến bất cứ khi nào có thể. Ví dụ, cảm biến LDR kiểm soát
hệ thống đèn LED chiếu sáng trong giờ làm việc 8:30 AM để từ
5:45 PM; sau giờ hành chính chế độ mà người chuyển động được
phát hiện bởi các cảm biến PIR được kích hoạt. Tổng quan về các sáng
lịch trình kiểm soát thiết lập phù hợp với các hoạt động người cư ngụ trong một
ngày đầy đủ được thể hiện trong hình. 7. Sau thời gian được quy định, một tin nhắn
từ AP được gửi đến thiết bị đầu cuối (EDS) trong hệ thống kiểm soát mạng lưới cảm biến cá nhân để lựa chọn các chế độ hoạt động. Dựa trên điều này
thông tin, một bộ hẹn giờ trong mỗi ED được kích hoạt để đếm
thời gian hoạt động thay đổi chế độ đó cho phù hợp.
Để kiểm soát đầy đủ các dc lưới hỗ trợ hệ thống đèn LED chiếu sáng
để phản ứng theo nhu cầu ánh sáng của người dùng quan cá nhân,
một vòng lặp PI kín Đề án kiểm soát đã được sử dụng để thực thời gian
điều chỉnh độ sáng của luminiaires LED. Trong đề xuất
vòng điều khiển, cảm biến tương ứng của nút không dây, kích hoạt dựa trên các thuật toán ra quyết định thiết kế, cảm nhận
giá trị của một trong các điều kiện ánh sáng hoặc chiếm dụng cho thông tin phản hồi
hình. 7. Một lịch trình điều khiển ánh sáng đầy đủ ngày thiết lập phù hợp cho người cư ngụ '
hoạt động.
Định kỳ mỗi hai giây để bộ điều khiển PI. Bằng cách so sánh với các giá trị tham chiếu người dùng định nghĩa sẵn, mong muốn
tín hiệu điều khiển, trong điều khoản của một tỷ lệ phần trăm mờ tiết hoặc
on / off mức, được xuất ra từ nút AP qua mạng DALI để kiểm soát luminiaire LED. Lưu ý rằng địa chỉ của
mỗi đèn LED được mã hóa vào cảm biến kiểm soát được giao
node. Đôi khi, một nhóm được xác định trước của đèn LED được điều khiển bằng một nút cảm biến. Bằng cách kiểm soát cường độ của đèn LED
ánh sáng để đạt được mức độ thỏa đáng và kết hợp với
việc sử dụng của ánh sáng trong ngày, nó được nhìn thấy rằng năng lượng được sử dụng một cách hiệu quả với sức tốt nhất để tiết kiệm năng lượng.