杨明山， 王梦灏， 陈远港， 顾永刚， 翟 超

(中国科学技术大学 工程科学学院，安徽 合肥 230026)

LAMOST(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)，是一架视场为5°、横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜，也是我国正在进行的一项大型科学工程项目[1-4]。在LAMOST控制系统中，为了保证4000个驱动板正常工作，需要设计一套控制系统来控制4000个光纤单元都到达指定的位置进行观测。该控制系统使用ZigBee无线网络技术，它是一种基于802.15.4物理层协议，支持自组网、多点中继，可实现网状拓扑的复杂的组网协议，加上其低功耗的特点，使得网络间的设备必须各司其职，有效地协同工作。ZigBee技术在LAMOST中的应用，首先解决了LAMOST中有线系统控制线无法空间安装的问题，其次ZigBee无线通信系统相比蓝牙、WiFi等控制系统具有低功耗、高效、低成本、短延时、网络容量大、安全性能高、数据传输可靠等优点，使得ZigBee通信成为了该系统高密度通信下的最优选择。为了达到观测要求，对整个控制系统的无线通信质量提出了较高要求并带来较大挑战。

原有的LAMOST控制系统已经不能够满足现有的工程需求，主要存在以下几方面问题：① 原有的LAMOST控制系统采用Freescale所提供的芯片，这些芯片如今已经停产，且在性能方面也略有不足；② 原有的LAMOST子节点控制板的自身功耗较大，长时间通电的情况下，会导致子节点控制板发热，4000个子节点控制板发热，会导致周围环境温度的变化，因此，在子节点控制板自身功耗方面可以进行进一步的改善优化；……