基于ZigBee的校园路灯控制系统的设计与实现

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 16次 | 上传用户:abc1314
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目前,全球经济的快速发展和人口总量的不断增长使得环境污染及能源短缺问题变得日益严重,已引起全世界的广泛关注。各国都在采取积极措施来改善环境、减少污染、节约能源。在公共照明系统中,校园照明占有一定的比重,其电能的浪费也应受到关注。本文主要针对传统校园路灯管理模式落后和电能利用效率低等不足设计了基于ZigBee无线网络的校园路灯控制系统。论文主要研究的内容有:研究了ZigBee技术的工作原理,分析了协议栈的组成,对比了三种网络拓扑结构,确定了采用串型网络实现本设计的主体思路;分析了ZigBee的设备组成,确定了以TI公司的CC2530芯片为硬件核心,设计了协调器、路由器、终端节点等相应的硬件电路,并且根据项目的需求添加相应的传感器和控制器等外部设备;设计了系统软件,系统软件主要包括无线网络软件和用户端控制软件,其中网络软件的实现是在掌握了ZigBee协议栈各层功能的基础上通过集成开发环境IAR Embedded Workbench实现的,而用户端软件是在分析了用户端需求之后通过VC++6.0来实现的,主要实现查看终端节点的光照信息并且远程控制灯光等功能。最后进行了一系列的系统测试,主要包括:无线模块通信测试,网络搭建测试以及实物模拟测试等,并且针对LED灯光强可调的特点设计了远程调光和人体红外感应调光功能。本设计采用无线ZigBee技术实现校园路灯的远程控制,而且通过外加传感器的方式,组建传感器智能网络,能够监控路灯的工作状态,进而实现节能和提高电能利用率的目的,同时其还具有能耗低、控制灵活、智能化程度高等特点。本设计还可以扩展到市政灯光和社区灯光控制等方面,因而具有很强的实用性。
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