基于ZigBee智能路灯控制系统设计.pdf

基基于于ZZiiggBBeeee的的智智能能路路灯灯控控制制系系统统设设计计 摘要 设计了一套采用无线通信协议ZigBee 实现的路灯控制系统。系统 用 ZigBee无线通信技术实现主控系统对 终端路灯的实时控制，具有微波雷达 移动物体检测、环境光检测及时间设 定等路灯控制方式，能实现路灯远程 控制、自动调光、故障检测及定位等 功能。模拟试验表明：系统操作简单， 智能化程度高，节能效果好。 关键词：ZigBee；路灯；微波雷达； 光照控制；时间控制 Abstract A streetlight control system based on ZigBeewireless communication protocol is designed. In the system ZigBeewireless communication technology isused to realize the real time controlofmain control system to the terminal lights.The streetlight controlmode includesmicrowave radar moving object detection， ambient light detection and time settings etc.The sys tem can realize the functionsof lightsremote control，auto dimming，fault detection and position.The simulation test shows that the system is easy to operate，high intelligent and good energy saving effect. eywords：ZigBee；street light；microwave radar； light control；time control 模板来 自于 / 引言 随着中国城市和经济的迅速发展，城市路灯照明 已经成为展示城市魅力的名片和窗口，但 照明在带 来绚丽和方便的同时，也遇到了诸多问题。据调查， 我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后， 道路上行人非常稀少，即便 北京、上海、广州这样 的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也罕见行人、车辆。 这时如果保持 “恒照度”会造成资源的大量浪费；另 外后半夜 用电的低谷期，电力系统的电压升高，路 灯反而会更亮，而我国现行70%的道路照明使用的高 压钠灯，此类电网电压的波动致使灯泡的实际使用寿 命不超过1年，带来了高额的维修费和材料费，并且系 统难以及时反馈路灯运行的故障信息，无法进行远程 控制和处理，只能采取人工巡查方式。路灯控制系统 从最初的开关控制功能，逐渐演化到监控节能控制功 能，各种新技术被用于路灯监控系统中。路灯控制方 法有PLC控制，电力载波控制和无线网络控制等[14]。 从路灯控制系统的成本、可靠性、信息化、应用前景 等方面考虑，本设计采用ZigBee无线自组网网络技术 实现LED路灯节能控制系统的设计。 模板来 自于 1 系统实现方案 按照系统要求，本设计主要完成支路控制器和路 灯及二者之间的通信网络设计， 中支路控制器完成 时间、光照信息的测量，路灯终端完成故障诊断和移 动物体的检测，利用ZigBee无线网络技术实现支路控 制器和路灯终端之间的通信。因此系统主要包括以下 分系统：电源稳压系统、支路控制系统、ZigBee协调 器系统、Zig Bee 路由和终端系统。 中电源稳压包括 5V 稳压和3.3V稳压；支路控制系统包括时间模块、键 盘模块、显示模块和光照采集模块；ZigBee协调器包 括显示模块和键盘模块；ZigBee路由和终端包括微波 雷达检测模块、故障检测模块和路灯控制模块。系统 结构框图如图1所示。 ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信技术， 在近距离无线网络领域得到广 应用。ZigBee技术采 用自组网络，其网络拓扑机构可以随意变