基于ZigBee的LED路燈智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著智慧城市建設(shè)發(fā)展的如火如荼，智慧路燈建設(shè)作為城市建設(shè)的一部分也發(fā)揮著舉足輕重的作用，路燈作為公共設(shè)施直接關(guān)系著民眾的出行安全問題。目前路燈控制系統(tǒng)管理機(jī)制不夠完善，導(dǎo)致路燈亮燈時(shí)間不合理，帶來電能損耗，因此各研究機(jī)構(gòu)對路燈的智能化控制的研究方興未艾。
　　為了解決路燈系統(tǒng)存在的問題，本文將LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，并將傳感器與ZigBee技術(shù)結(jié)合使路燈與路燈間構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并且運(yùn)用GPRS通信與服務(wù)器建立數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，構(gòu)成易于管

2、理控制的智能化路燈系統(tǒng)。系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為服務(wù)器—集中控制器—單個(gè)路燈終端，服務(wù)器通過因特網(wǎng)與GPRS模塊連接，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)集中處理，ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)路燈節(jié)點(diǎn)接收并執(zhí)行來自協(xié)調(diào)器的命令。路燈終端傳感器采集路燈的狀態(tài)，把采集到的數(shù)據(jù)通過反向鏈路將消息反饋到服務(wù)器終端，若遇到路燈故障問題，服務(wù)器端可以將報(bào)警信息反饋給維修人員。
　　每個(gè)路燈終端都安裝了BH1750光照傳感器和HB100多普勒傳感器，光照傳感器根

3、據(jù)采集到的環(huán)境光亮度，將數(shù)據(jù)信息傳送至CC2530微處理器，微處理器按照定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間（不同季節(jié)亮燈滅燈的時(shí)間不同）打開路燈。多普勒傳感器改變了以往半夜燈模式，由于在夜間11點(diǎn)后，行人和車輛大幅減少，我們可以把路燈全部關(guān)閉，利用多普勒傳感器的微波探測原理，在后半夜多普勒傳感器的節(jié)能作用得以發(fā)揮，當(dāng)行人或車輛進(jìn)入探測范圍（20m以內(nèi)），第一個(gè)路燈將點(diǎn)亮十分鐘，保證行人進(jìn)入第二個(gè)路燈，此時(shí)第二個(gè)路燈檢測到行人后也被點(diǎn)亮，直到行人離開路燈區(qū)

4、域，這種設(shè)計(jì)既保證了行人的安全又實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。系統(tǒng)根據(jù)LED光源電壓可調(diào)恒流驅(qū)動(dòng)的特性結(jié)合ZigBee模塊自帶的PWM調(diào)光模塊，根據(jù)人眼視覺敏感度分時(shí)段調(diào)光，當(dāng)人剛進(jìn)入黑暗環(huán)境對強(qiáng)光的不適應(yīng)我們選擇亮度的30％，當(dāng)人眼逐漸適應(yīng)黑暗狀態(tài)后再提高路燈的亮度。這樣設(shè)計(jì)的目的既保障人們用眼健康又節(jié)能環(huán)保。再加上天網(wǎng)恢恢，疏而不漏的“天網(wǎng)工程”，對路燈的實(shí)時(shí)監(jiān)控更是天衣無縫。
　　最后，本系統(tǒng)通過對硬件電路的焊接與調(diào)試并編程控制路燈的狀態(tài)，