基于Zigbee的单灯监控系统节电效果分析

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基于Zigbee的路灯控制系统设计与分析

基于Zigbee的路灯控制系统设计与分析作者：刘星来源：《经营者》2014年第10期摘要：随着绿色照明和电子控制技术的发展，在路灯系统领域的发展方向也逐渐开始发生变化，在一定程度上看，节能、单灯控制以及远程监控很可能是未来路灯控制系统一个很重要的发展方向。

在本文的分析讨论过程中，主要在无线网络技术的基础上，设计了一套使用Zigbee技术实现的路灯控制实训系统，通过使用该系统，可以实现对路灯的远程实时监控以及采集相关数据。

关键词：无线网络；Zigbee技术；路灯控制系统；设计一、引言进入新常态下的社会，人们的生活水平不断提高，并对更高层次的生活质量有了新的要求，体现在对城市路灯控制的要求上，不仅要求更加节能环保，还要进一步提升其安全性、美观性和便利性。

在本文设计的路灯控制系统中，可以基本上满足上述要求。

二、路灯控制系统的硬件配备该路灯控制系统所用到的基础硬件包括路灯节点、无线通信模块，其中无线通信模块主要是内嵌于路灯节点和监控中心，以实现无线连接与控制。

（1）无线网络。

该无线网络在实际设计过程中使用了Zigbee技术，这样，就可以使得路灯工作现场的相关数据信息可以及时地传递到系统监控中心，进而提高路灯的控制效率。

一般来讲，Zigbee技术应用的主要领域是，那些对传输速率要求不高，并且传输距离非常短的电子设备之间，如在一些工业厂区内的控制、局部地区环境监测等领域，Zigbee技术的功耗相对较低。

因此，可以有效降低系统的运营成本，同时其设计简单，易于维护，对于路灯控制系统来说，非常合适。

该系统Zigbee模块，其控制电路的核心，使用了采用CC2530片上系统，具有256KBFLASH，在接收模式下，一般的电流损耗低于25mA；在发射模式下，一般的电流损耗低于34mA。

系统模块的外部稳压电源为其提供5V电压，这样就可以保证各节点能够长时间稳定的工作。

在实际设计过程中，技术人员根据路灯系统的相关特点，使用树形连接的方式连接网络，这样的连接方式可以更加灵活地扩展节点和自组网络。

基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计

基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计摘要：为了实现智能照明控制，本文提出了一种基于ZigBee技术的智能照明控制系统设计方案。

该系统采用无线传输方式，能够实现智能化照明控制、亮度调节、时间控制等功能，在提高照明质量的同时也达到了节能、智能、环保的目的。

论文首先介绍了照明控制系统的现状以及ZigBee技术的特点，然后对系统的硬件和软件设计进行了详细介绍。

最后，通过实验验证了该系统的可行性，并对其进行了评价和总结。

关键词：智能照明控制；ZigBee技术；亮度调节；时间控制；节能。

正文：一、研究背景与现状随着社会的发展，人们对照明环境的要求也越来越高，不仅要保证照明质量，还要达到节能、智能、环保的要求。

因此，照明控制技术成为了当前照明领域的研究热点。

目前市场上已经出现了一些基于传统有线照明控制系统改进的智能化照明控制系统，但由于其存在布线麻烦、安装成本高、可扩展性差等问题，无法满足人们对照明控制的需要。

而ZigBee技术作为无线传输的一种，能够支持多种照明设备的互联互通，因此成为了照明控制技术中的“明灯”。

二、ZigBee技术的特点ZigBee技术是一种采用无线方式进行通信的低速、低功耗、低成本的短距离设备网络技术，又称为无线传感器网络。

以下是ZigBee技术的主要特点：1.低功耗ZigBee技术采用了短数据帧、低发射功率等技术手段，能够大幅度降低设备功耗，从而延长设备的使用寿命。

2.多层网络结构ZigBee技术对每个设备进行地址分配，从而组成一个层级结构的网络。

设备之间可以通过多跳传输方式实现数据传输，从而提高了网络的可靠性和覆盖范围。

3.数据安全ZigBee技术采用AES-128位加密方式对数据进行加密，保障了数据的安全性。

4.小型化ZigBee技术的设备小巧轻便，比如说基于ZigBee技术的芯片集成了处理器、无线传输模块、存储器和I/O接口等多种功能，具有相当高的集成度。

三、系统设计本文设计的基于ZigBee技术的智能照明控制系统，主要由以下几部分组成：单片机控制模块、ZigBee模块、光照传感器模块、人感传感器模块、继电器模块及LED灯具模块等。

基于ZigBee网络的电源监控系统设计

基于ZigBee网络的电源监控系统设计张宇红【摘要】The working state of the power supply for real-time monitoring has become one of the most important function of the power system.This topic for the power monitoring system was proposed based on ZigBee network design.For the involvement of the wireless sensor network,the power monitoring system of circuit design was greatly simplified.At the same time,the control scheme based on embedded was used by the next bit machine data acquisition terminal.Then the accuracy of data and the field of real-time control were improved.%对电源的工作状态进行实时监控已经成为电源系统最重要的功能之一.针对电源监控系统,提出了基于ZigBee网络的设计方案,通过无线传感网的介入简化了电源监控系统的电路设计.在下位机数据采集端采用了基于嵌入式的控制方案,提高采集数据的精度和现场控制的实时性.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】2页(P293-294)【关键词】ZigBee;电源;嵌入式【作者】张宇红【作者单位】新疆石河子职业技术学院,新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】TM91随着电源应用越来越广泛，电源系统发生故障的频率越来越高。

基于ZigBee的路灯节能系统

基于ZigBee的路灯节能系统为了降低路灯系统的能耗，提出一种基于ZigBee的路灯节能系统解决方案，该方案将ZigBee技术与传统路灯控制模块相结合，可实现路灯的定时开与关，根据光照与环境自动调节亮度，能自动检测并定位故障发生点等功能。

通过试验，该系统具有成本低，能耗低，易维护等优点。

标签：ZigBee；节能；定时开关；亮度调节；故障检测1 引言随着经济的快速发展，路灯系统越来越多地出现在城市的道路及小区中。

传统路灯采用“全夜灯恒照度”方式照明，控制方式仍然是简单的光控、时控等非智能模式。

传统路灯系统存在着电能消耗大，使用寿命短，人工操控，故障巡查难度大，维修效率低下等缺点。

由于对节能以及可持续发展的需求越来越高，需要应用一些新技术去改良传统的路灯系统[3-4]。

从路灯节能系统的成本、可靠性、信息化、应用前景等方面考虑，使用新兴的无线网络技术——ZigBee技术，具有低功耗、低复杂度、短延时、低成本的特点[1，7]。

而LED有能效高、寿命长、体积小、响应速度快的特点，与普通白炽灯和荧光灯相比，在节能环保方面具有明显优势。

采用ZigBee无线技术结合LED节能路灯将可以更好地实现路灯节能系统的人性化、可靠性高、低成本的目标[5]。

本设计是基于CC2530的ZigBee无线小区路灯节能的模拟系统方案，它的主要功能包括：定时提供光照、按需调节路灯光强，可根据外界的条件对路灯实现智能化控制，可实施智能检修，定位故障点，从而达到人性化节能效果，并为路灯管理提供便利。

2 系统总体结构2.1系统的结构2.2系统的功能（1）路灯节点设备模块：路灯节点设备模块由LED控制电路和ZigBee终端节点（或ZigBee路由节点）两部分组成，其中LED控制电路连接模拟路灯使用的高亮LED灯，而ZigBee终端节点（或ZigBee路由节点）上带有ZigBee无线模块，采用的是片上系统CC2530作为微控制器。

（2）路灯控制中心模块：路灯控制中心模块包括PC上位机的系统控制界面和ZigBee协调器两部分，两者之间使用串口通信。

基于ZigBee技术的电能质量监测系统设计

基于ZigBee技术的电能质量监测系统设计焦宇恩【摘要】In view of the weakness and problems in the current power quality monitoring system, a portable power quality monitoring system based on ZigBee was designed. This article expounds on the design of hardware and software of the system as well as the detec-tion node andthe architecture of local monitoring center. The network scheme and algorithm of WSN based on ZigBee technology was explained. Experimental results showed that the system could monitor remotely power quality of monitoring points on the power grid, which provided basis for optimized operation of power grid and energy conservation and emissions reduction of enterprises.%针对现有电网电能质量监测仪存在的问题，设计一种基于ZigBee无线通信技术的电能质量监测系统。

介绍监测节点与路由节点的设计方案，探讨监控中心系统的软、硬件架构和基于ZigBee技术的WSN组网方案与算法。

试运行结果表明，该系统能够对电网中各监测点进行远程电能质量监测，为电网的优化运行提供依据。

基于ZigBee的智能灯控系统设计

基于ZigBee的智能灯控系统设计摘要自从爱迪生发明了灯泡以来，灯就已经成为家庭日常必需品。

而随着社会经济的不断发展，节能减排成为一个急需解决的问题。

但是现今的有线控制灯系统，布线烦琐，开关量大，成本高，用电量大，浪费严重且日常维护困难，浪费人力物力。

由于这种情况，本文旨在设计一种基于ZigBee技术的无线自动化照明灯控制装置，在保障照明质量前提下，实现智能节能灯控。

用户通过智能设备能随时检测所有灯的状态，通过PC机无线控制灯的明暗和开关，从而实现智能控制，达到节能减排等一些目的。

关键词智能节能；智能控制；节能减排1 前言系统主要由四大部分构成：照明灯部分、协调器部分、上位PC机部分、用户客户端部分。

照明灯部分由CC2530芯片、检错电路、光敏感传感器、MW调光及开关、照明灯组成。

CC2530芯片可以通过PMW控制灯的明暗和开关。

检错电路和光敏感检测灯的状态信息发送给CC2530芯片，芯片收集处理信息。

协调器由CC2530芯片和MAX232组成。

协调器部分与照明灯部分的CC2530芯片基于Zstack协议搭建ZigBee无线通信技术实现无线通信。

下位的CC2530芯片将信息无线发送至协调器CC2530芯片，协调器CC2530芯片收集多组信息，集成处理。

协调器经由MAX232串口通信与上位PC机连接。

PC机收集数据，处理分析，监控整个系统。

PC机基于TCP/IP 协议搭建无线局域网，客户端通过无线网络连接PC机，获取信息，同步数据，实现智能监控。

整个过程由上到下，由上位PC机发起，然后由灯控上的节点应答[1]。

2 系统的总体结构设计该系统基本是由四部分组成：协调器节点、灯控节点、上位机Web平台和安卓或WinCE控制终端。

本设计的ZigBee协议栈是以ZStack协议栈为基础而进行开发的。

Zstack协议栈由TI官方建立，它的普及性极强，二次开发容易，适用于各种人群。

而上位机拥有Web平台功能和具有服务器性能，因此可借助服务器来组建无线局域网，从而将手持控制终端设备加入到局域网中，以便达到手持设备与协调器节点的相互通信的目的。

基于ZigBee控制下的节能智慧照明系统设计与实现

基于ZigBee控制下的节能智慧照明系统设计与实现卜慎慎，郭黎，李润泽，王曼然，陈锦皓(湖北民族大学信息工程学院，湖北恩施445000)摘要:智能照明系统能结合智能家居为人们提供良好的视觉效果和灵活方便的控制。

设计采用ZigBee 芯片C C2530作为主控芯片，借助cc3200强大的处理能力与精确的程序有机结合,采集周围环境相关数据。

系统配备烟雾报警器MQ-2模块、人体热释电红外检测模块、温湿度模块以及照明系统，通过wifi 网关将采集的数据实时传输到手机，通过手机APP端实现对数据的监控显示以及双向控制。

建立了一套节能智慧照明系统，用户可通过手机APP进行相应的控制和管理。

关键词:智能照明；红外检测模块;环境监测:wifi中图分类号:TM923 文献标志码:A文章编号：1671-8887(2020)02-0053-04D01：10.16786/ki.l671-8887.eem.2020.02.014Design and Implementation of Energy-saving Intelligent Lighting System Based on ZigBee ControlBU Sh en sh en,GUO Li,LI R unze,WANG M an ran,CHEN Jin h ao{School o f Information Engineering, Hubei University fo r Nationalities, Hubei Enshi 445000, China)Abstract: The production of a convenient intelligent lighting system, combined with smart homes, provides people with good visual effects and convenient and flexible control. Using ZigBee chip cc2530 as the main control chip, with the powerful processing capability of cc3200, it combines organically through precise program to collect the surrounding environment and related data. The system is equipped with smoke alarm MQ-2 module, human pyroelectric infrared detection module. The temperature and humidity module and the lighting system transmit the collected data to the mobile phone in real time through the wifi gateway, and realize the monitoring display and the two-way control of the data through the APP terminal. A set of energy-saving intelligent lighting system has been established, and users can control and manage it through the mobile phone app. Key words: intelligent lighting; infrared detection module; environmental monitoring; wifi引言随着城市化的加速推进，城市对公共照明的需求和规模均在增加，但这种照明的迅速发展不但增加了能源需求和消耗,而且还增加了管理方面的难度。

基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究

展望未来，基于ZigBee无线传感网络的智能家居系统将朝着更加智能化、多元化和个性化的方向发展。我们可以期待在未来智能家居系统中实现更多创新性的功能和应用。例如，通过植入人体芯片或利用生物识别技术，智能家居可以实现对主人的行为和偏好进行自动识别和适应；通过与其他智能设备的互联互通，实现信息共享和协同工作等。
基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究
基本内容
基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统研究
随着科技的进步和人们生活水平的提高，智能化的生活方式逐渐融入到了日常生活的方方面面。其中，照明控制系统的智能化成为了近年来研究的热点。本次演示将着重探讨基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的设计和实现过程，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
在基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统中，我们首先需要构建一个ZigBee无线传感网络。该网络由多个ZigBee节点组成，每个节点包含一块 ZigBee芯片和一个LED灯珠。这些节点通过ZigBee协议进行无线通信，实现信息的交互和灯光的智能控制。此外，该系统还需配备一个ZigBee协调器，用于管理整个网络，确保信息的可靠传输。
在硬件设计方面，我们需要选择合适的ZigBee芯片和LED灯珠，并设计相应的电路板将它们连接在一起。同时，为了方便系统的调试和升级，还应留出一些扩展接口。在软件设计方面，我们需要编写程序实现ZigBee节点的通信和LED 灯珠的控制。具体来说，每个节点需要具备信息接收、处理和发送的能力，并能根据接收到的信息控制LED灯珠的亮灭或亮度。
然而，目前基于ZigBee无线传感网络的智能家居系统还存在一些问题和挑战。例如，如何提高系统的稳定性和可靠性；如何确保数据的安全性和隐私保护；如何降低系统的成本和提高普及率等。这些问题需要我们在未来的研究和实践中不断加以解决和优化。

基于Zigbee的智能灯光控制系统设计毕业设计论文

本科生毕业设计（论文）
题目：基于Zigbee的智能灯光
控制系统设计
学பைடு நூலகம்：电气工程与自动化学院
专业：电气工程与自动化（自动化方向）
在现代社会，自动化与智能程度不断提高的今天，家居智能管理必然是人们今后的唯一选择。本文主要研究对象为家庭的照明，在通过比较传统照明方式，研究目前较应用的照明控制中发现家庭照明中往往存在一些致命的问题，如照明控制方式落后，甚至很大程度都还是采用机械开关，安全系数低，舒适性差，布线复杂等。由于这些控制方式上的不足，极大的造成能源的浪费，甚至在控制的误区里出现室内无人，却灯火通明的现象。针对这些不足，需要对控制做一个进一步的研究与开发。
This paperhas made acomprehensive studyonthe characteristicsoftraditional lightingandmodern lightingbycomparing the advantages and disadvantagesand hasput forwardawireless intelligent control scheme based on Zigbee, which use two pieces of Zigbee function board:oneworkedas a signal emission, conducting the photosensitive sensor and pyroelectric infrared sensor; theotherconnected to the relay module receives the signal and controls the lights.Underthis kind of control mode, only whenthe interiorhas peoplewithinsufficient lightwill thelight lights.Otherwise it won’t. This control method can well solve the problem of open circuit by mistakeand energy waste. Thispaper detailsthe function of control system,control strategyand software design including the LED lightsinitialization, light sensor initialization, PIR sensor initialization, protocol stack initializationandserial communication, etc..

路灯单灯控制器基于zigbee技术

四、技术参数
SZ10-R1A 技术参数
序列
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 离
12 离
13 14 度
项目测试条件 MIN
参数
TYP
MAX
UINIS
额定工作交流电
电压
50HZ
0
220
250
V
设备工作
0.02（通讯距
功耗状况空旷
离 200M）
0.2
1.（通讯距 W
离 2KM）
继电器动
项目
测试条件 MIN
参数
TYP
MAX
UINIS
设备工作功耗
0.1（通讯
状况
空旷
距离
0.15
200M）
0.9（通讯
距离
W
2KM）
继电器动作类
型
线圈电压一组常开
5V
一组常闭一组切换
继电器触点容量交流
10A DC/30V
额定负载功率直流电
1
40
180
W
过载动作电流直流电
0.1
4
10
A
电压测量范围直流电
SZ10 单灯控制器在提供多路继电器开关的同时也提供 PWM 信号及 0-10V信号的输出，对与需要调光的场合（例如LED 路灯系统）提供支持。
SZ10单灯控制器的主要性能特点：
● 输入电源： AC 220V 50Hz ( 两相三线制 ) 或 DC12V-75V ●输出电源：AC 220V 50Hz 或 DC12V-75V ●具有电流、电压、温度、有功功率、无功功率检测功能 ●可选配光照度传感器、雨雪传感器辅助参考 ●具有多路开关和 PWM、0～10V、电阻调光信号输出的功能 ●具有 TTL、RS232、485 通讯接口 ●具有过流保护、灯具状况检测、缺省亮灯等功能 ●适用于 LED 灯、高压钠灯、金卤灯等灯具的开关和调光使用 ●基于安全的过载保护设计 ●无线频点：2.4G ISM 全球免费频段 ●无线信道：16 个 ●单网容量：65535 个节点 ●网络拓扑：支持星型网、树型网、链型网、网状网 ●完善的 ZIGBEE 无线组网通讯协议 ●工业级工作温度范围：－40℃～＋85℃

基于ZigBee网络的路灯节能控制系统

2009年5月第16卷第3期控制工程C o n t r o l E n g i n e e r i n g o f C h i n a M a y 2009V o l .16,N o .3文章编号:1671-7848(2009)03-0324-03 收稿日期:2008-05-03;　收修定稿日期:2008-07-14基金项目:国家自然科学基金资助项目(U 0735003)作者简介:林方键(1982-),男,福建连江人,研究生,主要研究方向为无线控制网络等;胥布工(1956-),男,教授,博士生导师。

基于Z i g B e e 网络的路灯节能控制系统林方键,胥布工(华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州　510640)摘要:介绍Z i g B e e 无线控制网络特点,讨论Z i g B e e 技术在路灯节能控制系统的应用开发方法,提出由G R P S 网络和Z i g B e e 无线控制网络相结合的系统方案。

研究Z i g B e e 无线网络节点路灯控制器的硬件设计、软件设计,采用的网络拓扑、控制策略、应用配置文件,并在C h i p c o n 公司的C C 2430平台上进行测试。

在实际工程中成功地应用了所提出的应用方案,实现了路灯节能控制系统的智能化、信息化、高可靠性、低成本的目标,取得了明显的节能控制成效。

关　键　词:Z i g B e e 技术;路灯控制器节点;应用配置文件;节能控制中图分类号:T P 27 文献标识码:AS t r e e t L i g h t E n e r g y -S a v i n g C o n t r o l S y s t e mB a s e d o n Z i g B e e N e t w o r kL I NF a n g -j i a n ,X UB u -g o n g(C o l l e g e o f A u t o m a t i c S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,S o u t hC h i n a U n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510640,C h i n a )A b s t r a c t :T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f Z i gB e e w i r e l e s s c o n t r o l n e t w o r ka n dt h e a p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t m e t h o do f Z i g B e et e c h n o l o g y f o r t h ee n e r g y -s a v i n g s t r e e t l i g h t c o n t r o l s y s t e m i s d i s c u s s e d .T h es y s t e m p r o g r a m m e c o n s i s t i n g of G P R Sn e t w o r ka n dZ ig B e ew i r e l e s s c o n t r o l n e t w o r ki s p r o p o s e d .Th e d e si g n o f Z i g B e e w i r e l e s s n e t w o r kn o d e o f l i g h t c o n t r o l t e r m i n a l i s g i v e ni n c l u d i n g h a r d w a r e d e s i g n ,s o f t w a r e d e s i g n ,a p p l i c a t i o np r o f i l e ,n e t w o r kt o p o l o g y ,a n dc o n t r o l s t r a t e g y .T h e s y s t e mp r o g r a m m e i s t e s t e do n t h e p l a t f o r mo f C h i p c o n C C 2430.T h e p r o p o s e ds y s t e mi s s u c c e s s f u l l y a p p l i e d t o a c t u a l p r oj e c t .T h e s t r e e t l i g h t e n e r g y -s a v i n g c o n t r o l s y s t e m h a s c h a r a c t e r i s t i c s o f i n t e l l e c -t u a l i z a t i o n ,i n f o r m a t i o n i z a t i o n ,h i g hr e l i a b i l i t y ,l o wc o s t ,e t c .T h e o b v i o u s e n e r g ys a v i n g c o n t r o l r e s u l t i s o b t a i n e d .K e yw o r d s :Z i g B e et e c h n o l o g y ;s t r e e t l i g h t c o n t r o l t e r m i n a l ;a p p l i c a t i o np r o f i l e ;e n e r g y -s a v i n g c o n t r o l1　引　言随着我国城市化水平的不断提高,城市的路灯照明系统的不断扩大,节约电能、提高路灯系统管理水平,已经是急需解决的课题。

基于zigBee技术的路灯节能监控系统.

基于zigBee技术的路灯节能监控系统基于zigBee技术的路灯节能监控系统类别：显示与光电路灯系统是城市基础设施的组成部分，是与人们日常生活紧密相关的市政公共设施。

同时绿色照明是当今照明界的必然趋势，随着城市化进程的加快和城市规模和数量的扩大，照明消耗，照明电费日益高涨，加剧了我国日趋紧张的能源供应。

因此建立路灯节能监控系统实现了路灯的集中控制、检测与管理。

结合相应的控制网络确保按时、按需点亮每盏路灯，并能有效的节省路灯的用电，延长灯泡的寿命，降低维护的成本，是现代能效型社会的目标。

当前路灯节能系统组网的方案中有基于电力线载波通讯的组网方式，GSM短消息控制。

ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。

目前已经广泛应用于无线网络监控行业，并取得了较好的效果。

提出了基于ZigBee技术的无线网络的通讯系统。

在降低成本的同时能够克服电力线载波通讯中不能换相的问题，另外使用Mesh网络进行通讯保障了无线通讯的可靠性。

1 系统方案以及ZigBee技术在ZigBee网络中的设备分为FFD(全功能设备)和RFD(简化功能设备)两种。

FFD可以作为协调器和路由器使用，可以和FFD设备和RFD设备之间进行通讯；主要负责网络的组建和维护以及路由。

RFD设备一般为终端节点，互相之间不能通讯，完成信息的发送和接收。

ZigBee网络支持星型网、集群树状网和网状网三种拓扑。

网状网是一种高可靠性的AdHoc网络，与集群树状网不同的是，具有路由功能的节点之间可以进行通讯，从而网状网通过自组织和无线线路的功能可以提供多个数据通路。

当最优路径出现故障时，冗余的其他通路提供相应的路径。

因此网状结构缩短了信息传输的延迟并提高了通讯网络的可靠性。

路灯节能监控系统是由三层网络来实现的，如图1所示。

图1系统网络结构框图其中监控层主要有PC机完成系统的上位机监控画面，以及控制指令的交互设计。

中间层由每个子网的协调器组成，通过GPRS通讯技术将子网内的数据信息传送到系统上位机。

基于ZigBee无线通信技术的公路隧道智能单灯控制节能系统的设计

High & New Technology︱22︱2017年2期基于ZigBee 无线通信技术的公路隧道智能单灯控制节能系统的设计陈志军1 徐敏勇3 傅长荣2 李承广21.丽水市海威光控科技有限公司，浙江丽水 3230002.丽水市公路管理局，浙江丽水 3230003.龙泉市公路管理局，浙江丽水 323000摘要：针对目前公路隧道LED 照明智能控制系统一般采用有线监控系统耗材多、造价高、功耗大等缺点，研究采用CC2530芯片研制了基于ZigBee 无线通信技术的隧道LED 照明单灯智能控制器、无线集中控制器，通过ZigBee 网络软件和监控管理软件，实现对公路隧道照明每套灯具进行实时监控、开关控制、调光控制、数据信息反馈等。

ZigBee 无线网络具有通信距离远、通信质量好、技术低成本，低功耗等优点，减少了工程通信线路、控制线路、供电线路的投资，大大减少了工程造价、大幅节省电能，同时通过远程管理监控系统，运行管理成本。

关键词：ZigBee；CC2530芯片；无线通讯；智能单灯控制器；集中控制器中图分类号：TN92 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）02-0022-02前言目前，公路隧道在不断进行节能改造，现有的隧道照明采用回路控制，一般采用RS485串口通讯、以太网通讯连接方式，存在通信链路设备多、建设成本高等缺点为。

随着无线通信技术的迅速发展，电力、通信的技术的可靠性和灵活性受到行业及研究人员越来越多的重视。

低功耗、低建设成本、数据传输可靠和灵活的网络布局的特点，ZigBee 已经成为最有发展前景的技术，在许多领域得到广泛的应用。

基于ZigBee 无线通信技术的单灯控制器，实现无线连接智能单灯调光节能管理，结合现有的智能调光技术，进一步降低建设成本并提高公路隧道照明监控的实时性，稳定性和针对性。

1 系统控制结构新型智能单灯控制调光节能系统，主要由智能单灯控制主机，单灯集中控制器，单灯控器、控制软件及调光控制器组成。

基于ZigBee无线控制的节能光控系统设计

关键词：Zigbee协议栈；ZigBee组网；调光系统；终端节点
A
This paper discusses an energy-saving electric system based on zigbee technology, wireless control, in the wireless node is adopted in the system, the human body infrared sensor, PWM dimming technology, and according to the characteristics of the zigbee network structure, and put forward the design scheme of thesystem software. The system makes full use of the reliability of the ZigBee wireless technology, low power consumption, low data transmission characteristics and has made remarkable energy saving effect. And joined in the human body infrared sensor in this system, to make the system control more concise. The system is mainly aimed at the current domestic LED street lamp, shopping malls, square and other public places lighting control is still using the phenomenon of manual control, controlled by manual control is not only conducive to unity and power loss is great and the damage to the LED lamp is also quite serious, greatly shorten the service life of the bulb. With the popularity of high-power LED lighting applications, the system is mainly composed of low-power tiny wireless sensor through the organization form, the available network node low power consumption, long working time, low cost, achieve the LED area light low-cost low-power wireless control.

基于Zigbee的智能路灯控制系统的研究

基于Zigbee的智能路灯控制系统的研究随着社会的不断进步，人们的节能环保意识逐渐加强，作为重要电能消耗的城镇道路照明系统，其环保节能的效果对国民经济发展产生重要影响。

所以目前运用先进的科学技术，探寻环保节能效果更好的控制系统具有重要的社会价值和经济效应。

本文根据实际应用需求，以zigbee技术为研究基础，对智能路灯控制系统进行科学分析，构建高效实用的路灯管理监控系统，确保路灯照明系统低耗能、高效率地安全运行。

标签：Zigbee；智能路灯；控制系统；研究分析1 引言近年来，城市建设规模不断扩大，城镇照明系统得到空前发展。

然而受人力、经济、技术等方面的影响，针对路灯照明的管理控制以及维修养护等方面存在很多不足之处。

在科技高速发展的背景下，在路灯系统的设备配置、环境监测等环节实施先进的技术手段，使系统功能大大增强，建设成本有效降低，进而提高路灯系统的智能性、实用性、经济性和安全性。

目前zigbee通讯技术在路灯的控制方面应用较广，使路灯施工安装更加便捷，使用更加安全可靠，所以致力于探索基于zigbee智能路灯控制系统的构建的具有较高的应用价值和研究意义。

2 Zigbee技术定义从学术意义上来讲，zigbee技术就是一种无线局域网络。

该技术具有结构简单、功耗低、传输数据速率低、成本低、适合近距离传输的新型无线传输技术。

该技术是以IEEE802.15.4为基础标准的链路层、物理层和MAC层，以及zigbee 协定的网络层、应用层和加密业务等。

Zigbee拥有教学的网络宽带，较小延时性和较低的功耗，工作所需电源通常依靠干蓄电池供给。

此外该项技术可结合传感器，应用较为简单，有较高的通信效率和安全性。

3 智能路灯系统的主要功能智能路灯应当能够进行“单灯单控”式操作，可以监控每盏灯的功率、电流、电压等数据；根据实际需求，设计可以控制不同的照明模式的系统软件；可跟随季节变化以及日出日落的不同时间，对路灯的开关时间能够自动调节，并且能够自行完成电源的通断；实施有效控制策略，完成夜间别个时段路灯自动断开；在回路中，用无线传输或者有线网络的方式来实现采集器与终端至今啊的信息传输；系统中的每个回路部分应当具备数据计量能力，利用无线网络及通讯技术对电表数据进行远传，同时将用电量传到监管平台，并且能够自动形成报表，与监管平台进行有效对接。

基于ZigBee的智能用电管理系统分析

基于磁平衡式霍尔原理，电流通过主回路时，原边回路有
一被测电流，将产生磁通，此时复边补偿线圈通过的电流
所产生的磁通会对其进行补偿，使其保持磁平衡，霍尔器
件则始终处于检测零磁通的状态【４】。其中被测电流的任何
变化都会破坏这一平衡，一旦磁场失去平衡，霍尔器件就有
３系统软件设计
由中心节点和普通节点组成，普通节点与传感器相连。当
本系统软件设计主要包括通过ＺｉｇＢｅｅ数据传输，视频一个ＦＦＤ被激活后，如果网络中不存在网络协调器，则开
传输以及控制端管理软件的开发。
始组建自己的网络，其他设备加入其组建的网络。在整个
功能的３２ｋＨｚ睡眠定时器、硬件支持ＣＳＭＡ／ＣＡ、８路输入和
可配置分辨率的１２位ＡＤＣ、电池监控器和温度传感器等［３】。
可大量应用于家庭楼宇自动化、照明系统、工业自动化，低
功耗无线传感网络等方面。
２．２故障检测模块
在本设计中终端节点连接霍尔电流传感器，该传感器
故障时无法及时发现也不易检修Ｈ］。为保证公共用电的节能输至控制端。管理人员可通过软件界面查看楼宇状况，并能
性、安全性，设计了一套基于ＺｉｇＢｅｅ技术的集检测、控制和一键开关设备。
保护为一体的多参数、低成本的楼字管理系统。本设计将无２系统硬件设计
线通信与视频监测、电源控制技术相结合，可以通过网页客
协调器，协调器与ＷｉＦｉ模块交互，将数据汇总发送到服务

基于ZigBee的路灯控制系统

基于ZigBee的路灯控制系统摘要随着城市化的发展，智能路灯的控制系统越来越受到关注。

本文介绍了一种基于ZigBee的路灯控制系统，该系统能够实现对路灯的远程控制，改善了传统路灯控制系统中存在的诸多问题，如手动操作耗时、效率低等。

本文主要介绍了ZigBee技术的原理及其在路灯控制系统中的应用。

引言随着人们对生活质量的要求越来越高，城市化进程也越来越快速。

路灯是城市中重要的组成部分之一，为市民提供安全保障，但传统路灯控制系统有很多不便之处。

例如，管理员需要手动控制每盏路灯的开关，耗时耗力，工作效率低下。

而基于ZigBee的路灯控制系统则能够解决这些问题，实现更加智能化、高效化的路灯管理。

ZigBee技术的原理ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的短距离、低复杂度、低功耗的无线通信技术。

其主要特点包括以下几点：1.ZigBee网络的拓扑结构可以是星型的（Star、Tree）、网状的（Mesh），也可以是混合型的。

2.ZigBee网络的传输距离较短，一般在10-100米之间，但能耗较低。

3.ZigBee节点的功耗十分低，可以使用电池、太阳能等非常规电源。

4.ZigBee网络节点的数量可以达到几千个，但相应的处理能力较低。

5.ZigBee能提供安全加密较好的数据传输保障。

总之，ZigBee技术是一种能够在低功耗、低速度、短距离的环境下，实现节点间数据的高信号传输的无线通信技术。

ZigBee技术在路灯控制系统中的应用基于ZigBee的路灯控制系统，主要包括两个部分：路灯节点和中心控制器。

其中，路灯节点通过ZigBee技术与中心控制器建立连接，用于路灯节点的控制、数据传输等。

在路灯节点上，可以搭载各种传感器，在成本、功耗、传输延迟等多方面都得到了协调。

这些传感器可以用来检测道路状况、环境亮度、车辆状况等，控制路灯节点的亮度、开关状态等。

而中心控制器则是整个路灯控制系统的大脑，它的主要作用是对路灯节点进行管理和控制。