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随着路灯建设的不断发展、能源问题日益严重和传统路灯管理方式高成本低效率,实现对路灯的智能监控越来越重要。ZigBee技术是一种新兴无线通信技术,具有低功耗、成本低、网络容量大和通信可靠等特点,正是由于它的这些优点,将ZigBee技术应用于路灯监控,能够解决传统方式的成本高,灵活性差、管理维护困难和能源浪费等问题。在分析路灯监控的国内外现状和ZigBee技术特点的基础上,本设计提出了一个远程路灯监控系统,该系统的整体架构是一个多级式的结构:客户端—服务器—集中控制器—单灯节点。具体工作原理为,客户端(允许多个)通过地址和端口连接到服务器,服务器通过Internet/GPRS网络连接到GPRS无线模块,之后数据通过STM32和ZigBee协调器转发,每个连接在ZigBee网络上的无线路灯节点接受来自协调器的命令,并执行相应的控制和状态反馈;路灯节点如果有报警需要上传,通过反向的链路进行消息的返回,并且可以将报警信息发送到维修人员的手机上。ZigBee设计为本论文工作的核心,通过ZigBee无线网络,可以实现对每一盏路灯的监控,还可以完成级联的功能,即实现消息在主集中控制器与从集中控制器之间传输。ZigBee设计实现了无线通讯、与STM32的串口通讯,以及单灯节点上的电压、电流和光照强度检测,开关控制和PWM调光控制。在本设计中,一共有三种ZigBee节点,一是主集中控制器上的ZigBee节点(协调器),它是整个ZigBee网络的核心,负责网络的建立、维护以及消息的转发;二是从集中控制器上的ZigBee节点(路由器),它的作用主要是完成消息的传递;三是每一盏路灯上面的ZigBee节点(路由器),除了传递消息外,还要实现对单灯的检测和控制。在论文里详细介绍了每一类型节点的硬件设计和程序实现。为了路灯维护以及软件更新的方便,实现了ZigBee节点空中下载功能。在该系统的测试实验中,从通讯距离、串口收发数据、电流采样、PWM控制和空中下载对该设计的性能进行了全面的测试,实测结果表明该设计与以往的路灯控制方式相比,降低了成本,组织更加灵活,解决了能源浪费等问题。