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ZigBee技能智能化操控城市LED路灯体系解析
来源:http://www.028cxtx.com 编辑:k8.com 2018-09-10 18:01

  ZigBee技能智能化操控城市LED路灯体系解析

  1.导言

  路途照明是城市公共设施的重要组成部分,现在国内的路途照明体系大部分没有选用网络化监控办理,只能以区域为单位对照明设备进行简略的开关灯操控,大都城市路灯的开关操控仍由传统变压器(配电箱)涣散操控,不能对路灯进行有用监控,缺少灵敏多变的操作体系,因而存在着一系列的问题:如体系杂乱,难以统一办理;路灯掩盖面广,保护困难;开关操控功率低,电能糟蹋严峻等。针对现在城市对路灯照明操控和办理水平的缺乏,笔者规划了一套路灯无线监控体系,能对城市路灯完成智能化操控并有用节省电能。本体系首要分为三层,分别是具有人机交互界面功用的路灯办理中心、会聚路灯节点信息和发送路灯操控指令的路灯监控子站以及收集路灯节点信息的路灯操控终端。选用GPRS通讯和ZigBee无线通讯相结合的技能手段,替代了传统的有线传输。其间,路灯办理中心和路灯监控子站之间的通讯选用GPRS技能,具有掩盖规模广、传输速率高的特色,且能完成长途异地操作;路灯监控子站和路灯操控终端以及路灯操控终端之间的通讯选用ZigBee技能。

  2.路灯监控网络的体系结构

  本规划选用GPRS技能与ZigBee技能相结合的计划,结合两者的长处,既节省本钱,又降低了体系的杂乱度。体系选用路灯办理中心逐个路灯监控子站逐个路灯操控终端三层形式结构,凯时国际娱乐下载,完成对路灯的长途操控操作。其间,路灯办理中心与路灯监控子站之间的通讯选用GPRS技能,路灯监控子站与路灯操控终端以及路灯操控终端之间的通讯选用ZigBee技能。体系操作的对象是城市路途不计其数盏路灯,通过办理体系,担任监测路灯的各项运行状况,如监测当时路灯节点的电压、电流、功率等目标是否契合标准,并且能完成对路灯开关的简略操控。整个路灯监控体系结构图如图1所示。

  

  

图1 体系结构图

  ZigBee网络拓扑结构可分为三类:网状结构、星型结构和树状结构。通过对ZigBee网络拓扑结构的剖析,考虑到路灯监控掩盖规模面广,所在的自然环境易受气候、障碍物和电磁辐射等的影响,难免会呈现终端节点失效的状况,星形网络和树形网络都不宜选用。因而,本体系选用网状形ZigBee网络,它具有较大的通讯规模,能完成路由发现的功用,当网络呈现毛病时,能主动修正完成愈合,然后大大提高了整个监控体系的稳定性和可靠性,运用路由功用传输。网络结构如图2所示。

  

  

图2 ZIGBEE组网意示图

  在一个路灯无线监控体系中,包括有多个ZigBee网络,一条大街邻近区域的路灯就组成一个ZigBee网络。因为路灯均匀分布于路途两旁,且每两盏灯的距离一般为25~30m。所以,本体系首先要选取一个适宜的地址安顿ZigBee网络和谐器,在ZigBee网络中,由ZigBee网络和谐器担任树立网络,通常状况下,用ZigBee网络和谐器完成路灯监控子站的功用,担任保护大街上路路灯节点的运行状况。路由节点参加到网络后,路灯监控体系中操控终端的人物。实践使用中,为了便利办理,每一个路灯操控终端只能参加一个ZigBee网络,完成单灯操控。当一切的路由器节点都成功参加网络后,和谐器依据网状形网络拓扑结构为路由节点分配网络地址。