基于zigbee技术的led路灯节能控制系统的设计

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1、基于ZigBee技术的LED路灯节能控制系统的设计摘要：基于ZigBee技术，设计了LED的路灯控制系统，硬件部分主要包括LED灯驱动和调光电路、传感模块电路等电路的设计。基于CC2430开发的传感模块电路和控制电路，可实现对LED电压、电流、环境照度和车流量等参数的测量。软件部分实现的功能有无线传感网络组网、节点与协调器节点的数据通信等功能。同时，设计了上位机监控软件实现监控和管理的功能。系统测试验证了系统的可行性。关键词：ZigBee；LED路灯；计算机监控；路灯控制系统中图分类号：TN710⁃34文献标识码：A文章编号：1004⁃373X（2014）08̹

2、9;0040⁃06Designof LEDstreetlight energy⁃savingcontrolsystem basedonZigBeeYANGZi⁃wei（WuxiLightingManagementOffice，Wuxi214001，China）Abstract：BasedonZigBeetechnology，aLEDstreetlightcontrolsystemwasdesigned.Inthehardware18section，theLEDdimming⁃drivercircuitandsensi

3、ngmodulecircuitweredesigned.ThesensingmodulecircuitandcontrolcircuitweredevelopedbasedonCC2430，inwhichtheparametermeasurementofLEDvoltage，current，ambientilluminationandtrafficflowcanbeachieved.Inthesoftwaresection，thefunctionsofwirelesssensornetworking，datacommunicationsofnodeswiththecoordinatornode

4、wererealized.ThePCmonitoringsoftwarewasdesignedtoachievemonitoringandmanagementfunctions.Thefeasibilityofthesystemwasverifiedinthesystemtesting.Keywords：ZigBee；LEDstreetlight；computermonitoring；streetlightcontrolsystem0引言LED路灯做为光源可以降低能源消耗，将路灯的控制与车流量大小相结合，采用智能化实现实时地控制路灯的开关及调整亮度，才能达到节能目的。许多城市设计出了新的照明系

5、统[1⁃2]。在上海，研究者研制出了一个覆盖全市的具有遥测、通信以及遥控功能的计算机路灯监控系统，将有线通信和无线通信相结合。大连市研制了城市路灯监控管理系统，检测每条路段的亮灯率，从而控制全夜或半夜灯。18基于CC2430的LED无线路灯灯具的硬件和软件设计研究，搭建设计整个路灯节能控制系统：包括上位机、协调器、路由器节点、终端节点的组网研究及设计。1总体架构及功能系统按功能分为ZigBee路灯控制器、ZigBee路由器、网络协调器（GPRS数传终端+ZigBee协调器）和监控中心（GPRS数传终端+监控管理软件）。如图1所示。基本功能：（1）人工监控。可以根据突发状况或路灯管理

6、经验按需开关、调光等人工手动控制。（2）感应控制。根据光敏传感器感知照明现场的光照度。系统控制软件分析处理后，输出相应的控制命令。（3）节能监控。根据道路的真实照明需求，给出节能的照明方案。（4）人性化控制方式。管理人员通过监控平台控制路灯的开关。（5）故障检测和设施维护。现场监测和远程监测相结合，掌握道路现场每盏路灯的运行情况。2硬件设计硬件部分划分为4个功能模块：（1）用于检测路灯的电流、电压、道路的照度值、车流量大小的传感模块；18（2）实现各个灯杆传感器模块之间，以及灯杆和控制中心之间相联系的无线通信模块；（3）控制路灯开关和调节亮度的路灯控制模块；（4）路灯管理中心的监控模块。图1整

7、体系统框图2.1无线网络采用GPRS和ZigBee两层网络结构。利用树形无线网络结构对路灯进行无线控制。有协调器节点、路由器节点、系统的终端节点。通过GPRS，协调器将串口上传的数据发送到监控中心。在树状结构网络中，设备能与自己的父节点或子节点进行点对点的通信，其他的信息传输只能通过树状路由器完成。每次上电初始化后，主协调器首先选择PAN标识符ID，将自身短地址设置为0，然后向网络中的附近节点发送