楊子威

摘要： 基于ZigBee技術(shù)，設(shè)計了LED的路燈控制系統(tǒng)，硬件部分主要包括LED燈驅(qū)動和調(diào)光電路、傳感模塊電路等電路的設(shè)計?；贑C2430開發(fā)的傳感模塊電路和控制電路，可實現(xiàn)對LED電壓、電流、環(huán)境照度和車流量等參數(shù)的測量。軟件部分實現(xiàn)的功能有無線傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、節(jié)點與協(xié)調(diào)器節(jié)點的數(shù)據(jù)通信等功能。同時，設(shè)計了上位機監(jiān)控軟件實現(xiàn)監(jiān)控和管理的功能。系統(tǒng)測試驗證了系統(tǒng)的可行性。

關(guān)鍵詞：ZigBee； LED路燈； 計算機監(jiān)控； 路燈控制系統(tǒng)

中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A文章編號： 1004?373X（2014）08?0040?06

Design of?LED streetlight?energy?saving control system?based on ZigBee

YANG Zi?wei

（Wuxi Lighting Management Office， Wuxi 214001， China）

Abstract： Based on ZigBee technology， a LED street light control system was designed. In the hardware section， the LED dimming?driver circuit and sensing module circuit were designed. The sensing module circuit and control circuit were developed based on CC2430， in which the parameter measurement of LED voltage， current， ambient illumination and traffic flow can be achieved. In the software section， the functions of wireless sensor networking， data communications of nodes with the coordinator node were realized. The PC monitoring software was designed to achieve monitoring and management functions. The feasibility of the system was verified in the system testing.

Keywords： ZigBee； LED street light； computer monitoring； street light control system

0引言

LED路燈做為光源可以降低能源消耗，將路燈的控制與車流量大小相結(jié)合，采用智能化實現(xiàn)實時地控制路燈的開關(guān)及調(diào)整亮度，才能達到節(jié)能目的。許多城市設(shè)計出了新的照明系統(tǒng)[1?2]。在上海，研究者研制出了一個覆蓋全市的具有遙測、通信以及遙控功能的計算機路燈監(jiān)控系統(tǒng)，將有線通信和無線通信相結(jié)合。大連市研制了城市路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)，檢測每條路段的亮燈率，從而控制全夜或半夜燈。

基于CC2430的LED無線路燈燈具的硬件和軟件設(shè)計研究，搭建設(shè)計整個路燈節(jié)能控制系統(tǒng)：包括上位機、協(xié)調(diào)器、路由器節(jié)點、終端節(jié)點的組網(wǎng)研究及設(shè)計。

1總體架構(gòu)及功能

系統(tǒng)按功能分為ZigBee路燈控制器、ZigBee路由器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（GPRS數(shù)傳終端+ZigBee協(xié)調(diào)器）和監(jiān)控中心（GPRS數(shù)傳終端+監(jiān)控管理軟件）。如圖1所示。

基本功能：

（1） 人工監(jiān)控?？梢愿鶕?jù)突發(fā)狀況或路燈管理經(jīng)驗按需開關(guān)、調(diào)光等人工手動控制。

（2） 感應(yīng)控制。根據(jù)光敏傳感器感知照明現(xiàn)場的光照度。系統(tǒng)控制軟件分析處理后，輸出相應(yīng)的控制命令。

（3） 節(jié)能監(jiān)控。根據(jù)道路的真實照明需求，給出節(jié)能的照明方案。

（4） 人性化控制方式。管理人員通過監(jiān)控平臺控制路燈的開關(guān)。

（5） 故障檢測和設(shè)施維護?，F(xiàn)場監(jiān)測和遠程監(jiān)測相結(jié)合，掌握道路現(xiàn)場每盞路燈的運行情況。

2硬件設(shè)計

硬件部分劃分為4個功能模塊：

（1） 用于檢測路燈的電流、電壓、道路的照度值、車流量大小的傳感模塊；

（2） 實現(xiàn)各個燈桿傳感器模塊之間，以及燈桿和控制中心之間相聯(lián)系的無線通信模塊；

（3） 控制路燈開關(guān)和調(diào)節(jié)亮度的路燈控制模塊；

（4） 路燈管理中心的監(jiān)控模塊。