3.2 定時喚醒

　　照明節點作為系統中的執行部分，其主要的工作為接收控制信號和執行相應操作。由于其需要等待無線控制信號來觸發服務，因此不能采取通過外部中斷的方式進行喚醒。淺休眠模式提供定時器喚醒功能，該模式下關閉數字穩壓器、高速RC振蕩器和高速晶振，僅保留低速晶振提供時鐘，可通過睡眠定時器定時對MCU進行喚醒。

　　如圖3所示，睡眠定時器以周期tperiod對節點進行喚醒。整個喚醒過程與開關節點相同，其平均功率為：

　　照明節點作為無線照明系統的應用執行部分，是直接為用戶提供服務的部件。實施休眠機制后，設備大部分時間將處于休眠狀態，只是周期性蘇醒過來收發數據或者檢測信道的狀態。若休眠時間過長，則會影響設備對控制信號的響應速度，甚至導致控制信號傳輸失敗，因此應用中需要對休眠時間進行實驗評估，避免用戶等待時間過長或操作失敗。

4 數據分析

　　本系統以CC2430為無線通信芯片，以高性能8051為內核，集成ZigBee RF收發器。如上文所述，無線節點采取兩種不同的休眠喚醒機制，實現節能策略。根據參考文獻，獲得數據分析如圖4和圖5所示。

　　由圖4可見，影響開關節點功率大小的因素有運行時間trun和開關次數n。其中，trun與通信過程有關，控制信息的目標節點越多，trun越大;而開關次數n則由使用習慣決定，平均功率隨開關的頻繁程度增加而增大。若某開關信息需要同時控制2個照明節點(trun=30 ms)，每天開關20次，平均功率約為0.5 mW;控制3個節點，每天開關10次，其平均功率則為0.31 mW。如圖5所示，照明節點的平均功率由運行時間trun和喚醒周期tperiod決定。其中，trun與電路設計和執行器件有關;喚醒周期與網絡響應速度有關，tperiod越大，網絡的響應時間就越長。在照明的控制中，對系統的實時性要求不大，同時考慮到節能和用戶操作的要求，喚醒周期取值在250～400 ms之間，照明節點的功率可控制在10mW以下。

　　5 結語

　　研究結果證明，對無線節點各部件進行休眠喚醒策略，能有效控制其功耗，提高能源利用率，在家庭自動化和節能環保的發展趨勢下，將具有較好的參考價值。