科技网

当前位置: 首页 >通讯

ZigBee技术智能化控制城市LED路灯

通讯
来源: 作者: 2018-10-28 12:09:44

ZigBee技术智能化控制城市LED路灯系统解析

导读:

为有效实现对城市道路路灯的智能化控制和精细化节能管理,本文设计了一套基于ZigBee技术的无线路灯监控系统,文中详细介绍了本系统的结构和功能,合理设计了系统硬件模块的组成及软件流程方案。在实际应用中,取得了很好的效果。

1.引言  道路照明是城市公共设施的重要组成部分,目前国内的道路照明系统大部分没有采用络化监控管理,只能以区域为单位对照明设备进行简单的开关灯控制,多数城市路灯的开关控制仍由传统变压器(配电箱)分散控制,不能对路灯进行有效监控,缺乏灵活多变的操作系统,因此存在着一系列的问题:如系统复杂,难以统一管理;路灯覆盖面广,维护困难;开关控制效率低,电能浪费严重等。针对目前城市对路灯照明控制和管理水平的不足,笔者设计了一套路灯无线监控系统,能对城市路灯实现智能化控制并有效节约电能。本系统主要分为三层,分别是具有人机交互界面功能的路灯管理中心、汇聚路灯节点信息和发送路灯控制命令的路灯监控子站以及采集路灯节点信息的路灯控制终端。采用GPRS通信和ZigBee无线通信相结合的技术手段,取代了传统的有线传输。其中,路灯管理中心和路灯监控子站之间的通信采用GPRS技术,具有覆盖范围广、传输速率高的特点,且能实现远程异地操作;路灯监控子站和路灯控制终端以及路灯控制终端之间的通信采用ZigBee技术。  2.路灯监控络的系统结构  本设计采用GPRS技术与ZigBee技术相结合的方案,结合两者的优点,既节约成本,又降低了系统的复杂度。系统采用路灯管理中心一一路灯监控子站一一路灯控制终端三层模式结构,实现对路灯的远程控制操作。其中,路灯管理中心与路灯监控子站之间的通信采用GPRS技术,路灯监控子站与路灯控制终端以及路灯控制终端之间的通信采用ZigBee技术。系统操作的对象是城市道路成千上万盏路灯,通过管理系统,负责监测路灯的各项运行状况,如监测当前路灯节点的电压、电流、功率等指标是否符合规范,并且能实现对路灯开关的简单控制。整个路灯监控系统结构图如图1所示。  图1 系统结构图  ZigBee络拓扑结构可分为三类:状结构、星型结构和树状结构。经过对ZigBee络拓扑结构的分析,考虑到路灯监控覆盖范围面广,所处的自然环境易受天气、障碍物和电磁辐射等的影响,难免会出现终端节点失效的情况,星形络和树形络都不宜采用。因此,本系统采用状形ZigBee络,它具备较大的通信范围,能实现路由发现的功能,当络出现故障时,能自动修复实现愈合,从而大大提高了整个监控系统的稳定性和可靠性,使用路由功能传输。络结构如图2所示。  图2 ZIGBEE组意示图  在一个路灯无线监控系统中,包含有多个ZigBee络,一条街道附近区域的路灯就组成一个ZigBee络。由于路灯均匀分布于道路两旁,且每两盏灯的间距一般为25~30m。所以,本系统首先要选取一个合适的地点安置ZigBee络协调器,在ZigBee络中,由ZigBee络协调器负责建立络,通常情况下,用ZigBee络协调器实现路灯监控子站的功能,负责维护街道上路路灯节点的运行状况。路由节点加入到络后,路灯监控系统中控制终端的角色。实际应用中,为了方便管理,每一个路灯控制终端只能加入一个ZigBee络,实现单灯控制。当所有的路由器节点都成功加入络后,协调器根据状形络拓扑结构为路由节点分配络地址。

1234下一页>

绿城华景川蘭园
童装批发
注塑机厂家

相关推荐