基于ZigBee网络的城市道路智能照明控制系统设计研究.pdf

"基于ZigBee网络的城市道路智能照明控制系统设计研究" 本文研究的智能照明系统可以消除城市道路照明中存在的资源浪费、维护不及时等问题，提高民众的出行安全和城市的发展理念。该系统可以实时掌握照明用具的工作状态，了解其内部无法通过肉眼观察到的隐性问题，并可以有效处理传统道路照明工具的弊端。 智能照明系统的设计包括照明灯具的终端节点及相连的无线通信网络，后台管控中心。在照明终端节点需和道路中的每个灯具相连，属于一种网络化的控制节点。无线网络则起到类似于传感器的作用，借助链状树形的组织框架，达到连通网络的效果，多个灯具终端节点和一个网络节点共同组成道路间的局域网。传感网络是借助ZigBee实现相互之间的数据交换。 系统硬件选型中，硬件通常涉及到ZigBee单元、传感装置以及GPRS单元等。笔者本次的系统设计，传感装置共选用两种，即光敏电阻以及光照传感，并分别负责检测灯具工作状态及周边自然光线强度情况。ZigBee单元中加入CC2530芯片，其包括Z-Stack协议栈，能提高自组网的效率，打造道路灯具的传感网络。 系统实际运转期间，网关节点会把采集到的信息传给对应IP服务器，而后发送到相应的后台管控中心。操作工作者能通过电脑或移动终端接收信息，并通过进一步地信息处理分析，改变控制照明网络的模式。路灯启动后，管理员会通过控制程序查看路灯当前的工作状态，如若发现异常，现场检测数据会直接通过服务器来到控制中心，而后，管理员将故障数据传给维修技术员，故障信息需要包括故障类型、具体故障点等，及时安排技术员到现场处理维护。 智能照明系统的设计可以实现节能式的集中管控，在路灯正式投入运营前，会在系统中设定控制程序，包括亮度、警报等单元，以控制电能的消耗，并保证道路交通的安全性，提升对运维费用的管控效果。 本文研究的智能照明系统可以有效解决城市道路照明中的问题，提高道路照明的智能化和自动化，降低能源的消耗，提高道路交通的安全性和城市的发展理念。