基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠程路燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、我國城市化進程不斷加快，照明需求也日益突出。傳統(tǒng)路燈系統(tǒng)中，定時式開關(guān)由于成本低廉、安裝便捷等優(yōu)點，成為主流解決方案。然而，定時式開關(guān)靈活性差，使路燈設(shè)備能耗較大。因此，引入具有無線/有線通信功能的路燈監(jiān)控系統(tǒng)，改善設(shè)備能耗大及日常維護困難等問題變得非常重要。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量微型傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。實際應(yīng)用中，無線通信方式包括ZigBee、藍牙、Wi-Fi等技術(shù)。其中ZigBee技術(shù)是一

2、種較為理想的解決方案。
　　ZigBee是一種低功耗、低成本、低速率的無線通信技術(shù)，主要用于近距離無線數(shù)據(jù)傳輸。本文以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以ZigBee技術(shù)為工具搭建一個路燈監(jiān)控系統(tǒng)。并通過這一過程，掌握ZigBee技術(shù)的協(xié)議規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及路由算法等內(nèi)容。
　　本文主要工作包括以下幾個方面:
　　1.前兩章總結(jié)了路燈監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢;介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念、IEEE802.15.4標準以及

3、ZigBee的四層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);根據(jù)路燈系統(tǒng)功能需求設(shè)計了系統(tǒng)總體方案。
　　2.第三章根據(jù)路燈系統(tǒng)方案，使用CC2430芯片實現(xiàn)路燈之間的ZigBee通信功能。依據(jù)路燈系統(tǒng)實際需求合理地選定傳感器類型、完成電路連接、設(shè)計兩種路燈節(jié)點方案，并繪制PCB板，完成系統(tǒng)硬件部分的工作。
　　3.第四章介紹了ZigBee協(xié)議的工作原理、路由算法、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和地址分配等問題。分析了Z-Stack協(xié)議棧的運行方式和工作流程。根據(jù)系統(tǒng)方案修