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[1?4]。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。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,其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。其中电源稳压包括5 V 稳压和3.3 V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泛应用。ZigBee技术采用自组网络,其网络拓扑机构可以随意变动,这一特点对实现路灯智能监控系统的智能化、高可靠性、低成本起到很好的作用[5?]。ZigBee的网络拓扑结构可分为:网状结构、星型结构和树状结构,考虑到树状结构能够提高通信网络的可靠性,因此本设计中无线系统的网络拓扑采用树状结构,使用路由功能传输。无线系统由一个ZigBee协调器、若干个路由控制器和若干个路灯终端所组成,网络示意图如图2所示。根据ZigBee通信组网技术的特点,将ZigBee 技术与传统的路灯控制模式相结合,根据不同路段及时间,对协调器设置不同的检测与控制方式,能及时对路灯进行相应的控制并发现路灯损坏情况和它的具体位置,方便维修管理,实现按需节能、智能化管理,达到城市照明系统节能减排的目标。2 硬件设计
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