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应用在LED路灯控制的ZigBee智能控

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来源: 作者: 2018-10-29 10:13:07

应用在LED路灯控制的ZigBee智能控制系统设计方案

导读:

文中介绍了一种基于ZigBee的LED路灯智能控制系统,它的控制机理是利用ZigBee无线技术将路灯组合成一个无线络,再通过络协调器对路灯的无线络进行控制。

路灯是居民的日常生活中不可缺少的照明工具,随着经济和城镇化的快速发展,人们对于路灯的系统做出了改进与优化。传统的路灯照明系统一般是有线连接,其系统建设的花费较高,线路错杂不清,不易扩展移动,且智能化程度不高。为了改进传统路灯的诸多不便,人们将新技术与路灯系统结合起来,采用无线代替有线的控制方式,让路灯更智能、方便。ZigBee 技术是一种新型的无线通信技术,主要应用于短距离内的信息传输,其优点较多,将这种技术与路灯照明系统结合是一种有利的创新。除此之外,为了响应现代可持续发展的需要,我们从节能减排的角度考虑,采用LED 路灯进行照明。这种基于 ZigBee 的路灯智能控制系统具备了稳定安全、方便高效的优势。  1、ZigBee 组技术  ZigBee 技术的数据传输的功耗较低、技术成本低、结构简单但容量大是它的优点。其络的拓补结构分为状拓补和树状拓补两种,常用的为树状拓补结构。整个络主要包含了三种类型的设备,分为络协调器、全功能设备 (FFD) 与精简功能设备 (RFD)。  2、路灯控制系统组成  路灯的智能控制系统组成部分有以下三点:  (1) 微处理器控制系统。它由路由节点与叶节点组成,主要的结构组成包括路灯调光控制器、直流电源系统、通讯控制系统与光照强度传感器;  (2) 控制中心的服务器监控系统。由协调器和 PC 机组成;  (3) 智能操控系统。是用来实现操控整个系统运行的 ZigBee 无线络。  微处理器的控制系统结构一般为多路树状络拓补结构,控制中心的监控系统、若干个路由节点与若干个 RFD 节点构成了整个系统的络协调器。在各个部分中,路由节点的安放是以串状的连接方式被装在道路旁边,之后,路由器就被作为一个中继控制器对路灯进行远程控制。同时,它也有作为独立用户节点来控制 LED 灯的功能。而 RFD 用户节点没有路由节点的功能,不能作为中继器使用,它只能接收信号,并根据所接收信号控制自己的LED 灯。  3、系统软件设计  系统软件的设计主要包括四大部分,分别是 PC 机服务器后台软件设计、协调器软件设计、路由器软件设计和叶节点软件设计。  3.1 PC机服务器后台软件设计  在 PC 机对整个系统进行控制时,命令经过串口送达给协调器,然后通过人机界面完成控制。工作中,PC 机服务器的主要功能是向协调器发送控制命令,这一命令会指挥协调动作进行控制,协调器读取由 ZigBee 络中得到的数据信息,将这些数据返回给 PC 机服务器,接着 PC 机会将工作中的运行数据与系统的参数进行保存。

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