基于ZigBee的LED道路照明智能控制系统

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LED照明由于其在节能、环保等方面的巨大优势,被越来越多地运用在照明领域。公共道路照明一直在照明领域占有很大的比例,因此用LED路灯来代替普通路灯是道路照明发展的趋势。LED照明作为新的照明方式,在各方面有很大的优势,但是,如果与目前简单的路灯控制系统相结合,在节能方面不会有很大的改观。传统的路灯控制系统不能根据路灯周围的条件进行智能控制,对路灯的控制也无法精细化到单个路灯。本课题将无线网络技术,微波感应技术,光照感应技术结合于一体,实现了路灯的感应控制,远程控制,管理精细到单个路灯的控制。本文通过分析路灯照明的实际需求,提出系统需要实现的基本功能,确定了以无线网络技术,微波感应技术,光照感应技术为基础的整体系统方案。通过对比现阶段应用较为广泛的几种无线通信方式,确定将Zig Bee网络作为系统的通信基础。本文设计了包含射频收发模块,多普勒微波模块,光照检测模块,路灯控制模块的硬件系统。分别开发了应用于路灯控制节点和中心节点的软件部分,以及用于PC端显示的上位机监控界面。其中,路灯控制节点实现感应控制路灯,上传路灯信息,接受控制命令点亮自身或邻近路灯。中心节点实现查询路灯状态,发送控制命令以及与PC端通信功能。本文在硬件系统测试过程中,测试了硬件节点发送功率,节点的通信距离,光敏电阻对光照的感应和微波传感器信号波形。组网测试过程中,测试了Zig Bee网络支持多种拓扑结构以及多跳型网络。软硬件结合测试过程中,系统可以完成周期性查询状态并得到回复,发送控制命令给具体的某个节点,节点可控制邻近节点,上位机显示网络中各节点信息等功能,达到设计要求。本文设计的路灯智能控制系统,通过将LED路灯控制与无线网络,微波感应等新技术结合,实现了对路灯的智能控制,改进了现有的控制方式,有很广泛的发展前景。
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