基于ZigBee的LED道路照明智能控制系统

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1、硕士学位论文基于ZigBee的LED道路照明智能控制系统LEDROADLIGHTINGINTELLIGENTCONTROLSYSTEMBASEDONZIGBEE秦鹏哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TN432学校代码：10213国际图书分类号：654密级：公开工程硕士学位论文基于ZigBee的LED道路照明智能控制系统硕士研究生：秦鹏导师：张宇峰申请学位级别：工程硕士学科、专业：集成电路工程所在单位：航天学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN432U.D.

2、C:654DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringLEDROADLIGHTINGINTELLIGENTCONTROLSYSTEMBASEDONZIGBEECandidate：QinPengSupervisor：ZhangYufengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：IntegratedCircuitEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDe

3、fence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要LED照明由于其在节能、环保等方面的巨大优势，被越来越多地运用在照明领域。公共道路照明一直在照明领域占有很大的比例，因此用LED路灯来代替普通路灯是道路照明发展的趋势。LED照明作为新的照明方式，在各方面有很大的优势，但是，如果与目前简单的路灯控制系统相结合，在节能方面不会有很大的改观。传统的路灯控制系统不能根据路灯周围的条件进行智能控制，对路

4、灯的控制也无法精细化到单个路灯。本课题将无线网络技术，微波感应技术，光照感应技术结合于一体，实现了路灯的感应控制，远程控制，管理精细到单个路灯的控制。本文通过分析路灯照明的实际需求，提出系统需要实现的基本功能，确定了以无线网络技术，微波感应技术，光照感应技术为基础的整体系统方案。通过对比现阶段应用较为广泛的几种无线通信方式，确定将ZigBee网络作为系统的通信基础。本文设计了包含射频收发模块，多普勒微波模块，光照检测模块，路灯控制模块的硬件系统。分别开发了应用于路灯控制节点和中心节点的软件部分，以及用于PC端显示的上位

5、机监控界面。其中，路灯控制节点实现感应控制路灯，上传路灯信息，接受控制命令点亮自身或邻近路灯。中心节点实现查询路灯状态，发送控制命令以及与PC端通信功能。本文在硬件系统测试过程中，测试了硬件节点发送功率，节点的通信距离，光敏电阻对光照的感应和微波传感器信号波形。组网测试过程中，测试了ZigBee网络支持多种拓扑结构以及多跳型网络。软硬件结合测试过程中，系统可以完成周期性查询状态并得到回复，发送控制命令给具体的某个节点，节点可控制邻近节点，上位机显示网络中各节点信息等功能，达到设计要求。本文设计的路灯智能控制系统，通过将

6、LED路灯控制与无线网络，微波感应等新技术结合，实现了对路灯的智能控制，改进了现有的控制方式，有很广泛的发展前景。关键词：ZigBee网络；Z-Stack协议栈；CC2530；路灯控制-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBecauseofitshugeadvantageinenergysavingandenvironmentalprotection,LEDlightshasbeenincreasinglyusedinthefieldoflighting.Publiclightingareaoccupie

7、dlargeproportioninthefieldoflighting,souseLEDlightstoreplaceordinarystreetlampisatrendofthedevelopmentofthepubliclightingfield.Althoughthenewwayoflightinghasconsiderableadvantagesinvariousaspects,ifwiththecurrentsimplestreetlampcontrolsystem,thecombinationdoesno

8、tplayalargerole.Atpresent,thestreetlightcontrolsystemcan'trealizeintelligentcontrolaccordingtotheconditionsofthearoundenvironment.Thecontrolofstreetlampisalsounableto