一种基于Zigbee的路灯控制系统实现方案
加入技术交流群
4 系统功能测试
4. 1 系统测试
由于Zigbee 网络能自组网，因此在构造试验系统时我们配置了最小系统： 1 个网络协调器节点和3个路由器节点，系统采用主从方式，一般处于休眠状态，当有中断请求时激活节点进行工作。路灯高度为0. 7m，路灯间隔为0. 8m，现场路灯系统如图3、图4 所示。
图3 路灯1 微亮，2、3 全亮
图4 路灯1，2 微亮，路灯3 全亮。
图3 为小车运行到路灯2 位置的状态。路灯2全亮，并通知路灯1 转为微亮、前方路灯3 转为全亮。若1 号节点热释电红外传感器检测不到信号并收到了前方路灯的信息，则状态转为微亮； 当小车向前运行进入3 号节点热释电红外传感范围时，3号灯通知2 号灯转为微量，如图4 所示，对应的监控界面如图5 所示。监控界面中淡黄色路灯表示路灯微亮、深黄色路灯表示路灯全亮。
图5 监控界面。
运行路灯控制系统软件时需要进行系统配置、通信配置、Zigbee 配置等操作； 在运行中可对路灯节点进行调光、校正时间等操作。如图6 为系统工作时间设置，图7 为路灯节点时间校正。
图6 系统工作时间设置。
图7 系统校正时间。
4. 2 系统功能
路灯控制方式可分为手动控制方式和自动控制方式，均可在监控中心操作或进行参数设置。系统可实现以下功能：
1） 可进行单灯远程监控，并可调节灯具亮度。
2） 可根据环境光自动开关路灯，并可调整灯具亮度，保证使用需要。
3） 根据道路是否有行人/车辆通过实现亮度渐变。路灯夜间无行人/车辆通过，路灯微亮； 当检测到远方有行人/车辆接近时，路灯由微亮转为全亮，并通知前方路灯由微量转为全亮；车辆/行人通过后，路灯又转为微亮。
4） 具有路灯故障检测功能。当有路灯损坏，可以进行声光报警，并指示故障路灯的具体位置。
5） 具有数据统计和存储功能。可提供路灯用电量、亮灯率和功耗等数据，并可查询历史记录。
6） 系统具有休眠状态，降低系统功耗。
5 结束语
智能化和网络化控制路灯是未来路灯控制的发展方向和必然趋势。随着技术的进步和城市发展的需求，无线传感节点集成度会越来越高，价格会越来越低，路灯控制系统的功能会越来越多，路灯的自动化管理和无线通信技术的结合应用也必然会越来越广泛。
本系统采用Zigbee 协议实现了路灯控制模拟系统的实时监控和网络化管理。系统网络扩展灵活、现场易于安装，操作界面友好、管理方便。本系统已用于自动化类专业的大学生实验实训教学，有助于学生了解无线通信、传感技术、单片机技术及其在城市路灯控制系统中的应用。
评论