ZigBee无线路灯控制系统1.00
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
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内容
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
系统应用图
系统优点 系统三维图 系统产品构成
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宽压输入隔离稳压
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统产品构成——路灯控制器
键盘
TFT 液晶
ZICM2410
主要功能: 1、GPRS无线网关 2、LCD液晶显示和键盘 3、Zigbee通信控制 4、远程在线升级
M24系列 核心板
GPRS
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统三维图
ZIGbee网络
ZIGbee网络
路灯控制器
GPRS网络
GPRS网络
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统产品构成
系统
路灯内部控制器
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 应用图——CS架构
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 应用图——BS架构
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统优点
灵活控制,在任何可以上网的地方,只要有浏览器便可以对路灯进行监控。 或者,在PC上运行的专用管理软件通过Internet广域网或局域网完成对路灯 的管理。 既能对LED灯具实现远程开、关和调光控制,又能远程采集各种灯具工 作时的电量、温度等数据,维持灯具的正常运行,在减少人工维护成本的同 时,极大地方便了灯具的管理。 无须布线,节省成本和避免线路故障。
基于ZigBee的校园无线路灯控制系统的设计
图1校园路灯无线控制系统网络结构图1.2 系统整体结构校园路灯无线控制系统的硬件设计以无线单片机CC2430为核心,主要包括直流稳压电源模块、LED驱动电路模块、LED故障检测电路和CC2430无线收发模块等。
在整个无线网络中,每盏路灯对应一个ID,每个终端节点和路由分别控制单盏路灯,并由传感器获取的信息数据,再通过无线收发模块传送给网络协调器,协调器将收到的数据通过串口发送给PC机。
当LED路灯出现故障时,检测电路会发生报警信号并发送给PC机,便于路灯及时的检修与维护。
系统的整体硬件结构框架如图2所示。
2 系统的硬件电路设计2.1 CC2430无线收发模块本设计选用CC2430为核心控制芯片,作为无线通信模块,它具有标准的8051增强型处理器,是一颗交流(220V,50HZ)C441C431XTAL2可选1234563635343331AVDD_RF2AVDD_SW RF_N TXRX_SWITCH RF_P AVDD_RF1AVDD_PRE AVDD_VCO VCO_GUARD AVDD_CHP RBIAS2AVDD_IF132302928272625P1_7P1_6P1_5P1_4P1_3P1_2DVDD P1_1P1_0RESET_N P0_0P0_1789101112131415161718192021222324484746454443424140393837P 2_0D V D D P 2_1P 2_2P 2_3P 2_4D C O UP LA V D D _D R E G A V DD _D G U A R D D V D D _A D C AV D D _A D C A V DD_IF2P 0_2P 0_3P 0_4P 0_5P 0_6P 0_7X O S C _Q 2A V D 0_S O C X O S C _Q 1R B I AS 1A V D 0_R R E G RREG _OUT C4212.0-3.6 V电源(50 Ohm)天线L341L321L321L331L331C191C211C241R221XTAL1或PCB天线R261λ/2λ/2C341图3 CC 2430典型外围电路图PGNG HVIN EN L D 1μFCF 1k RES50pF 10nF 1μF 1μF RT 10μF C C 0SW OV VDD-5V VDD-DR RT COMP Sense+AGND Sense- 4.7 k S8550IN4007VCCRLRS-RS+1J1图4 LED 驱动电路2.3 协调器和路由器设计协调器和路由器均采用CC 2430无线单片机。
基于ZigBee的路灯控制系统
基于ZigBee的路灯控制系统引言近年来,路灯控制由传统的通电开关控制方式,逐渐演变成使用通信系统进行智能控制的方式。
通过使用智能控制,可以有效地降低路灯的能耗,及时发现系统故障,实现快速维护,系统的架构如图一所示。
图一基于ZigBee的路灯控制系统一、系统组成基于ZigBee的路灯控制系统的组成如图一所示。
系统由模组式LED路灯、智慧型光控器、云集中控制器、中央控制室(包括云服务器和客户端软件)等部分组成,具体内容如下:●数据上行时,安装在模组式LED路灯上的智慧型光控器作为节点,检测灯具的各项数据(如电压、电流、功率、功率因数等),并相互组成网状结构的无线网络,将数据通过云集中控制器上传给云服务器,再至中央控制室;●数据下行时,中央控制室将指令通过云服务器,云集中控制器,发送给智慧型光控器,进行单点或集中批处理数据,完成模组式LED路灯灯具的调光、路灯开启、关闭等动作;二、功能需求(一)智慧型光控器1、功能需求●智慧型光控器通过ZigBee模块上传监测到的路灯输入电压、电流、功率因数、温度、能耗、工作时间等信息到系统平台;●接收系统平台下发的调光控制指令以及开启、关闭路灯的指令等;●通信故障时根据设定调光计划和光照度工作;●光衰补偿:LED灯具寿命前期,通过智慧型光控器对其降功率使用;灯具寿命后期,根据软件算法逐渐增大其输出功率,以保证路面照度的一致性;●具有自组网功能;2、技术参数●宽电压输入设计,能工作在 100~277VAC;●浪涌防护:10KV, 5KA;●工作温度:-40~70℃;●ZigBee射频模块:工作在 2.4GHz 国际免费医工科频段,符合IEEE802.15.4 标准;安全:AES128 加密;●最多能开关 1100W 的 LED 驱动器(220VAC);●配有 2 通道 0-10V 调光接口(PWM),1通道的DALI数字接口(暂时不考虑);●监控灯具的输入电压、电流、功率、功率因数、温度、统计能耗和工作时间。
基于ZigBee的路灯控制系统
基于ZigBee的路灯控制系统近年来,随着城市发展速度加快、人口增长率不断上升,以及城市规模的不断扩大,城市智能化已成为解决城市管理和发展的重要手段。
其中,路灯控制系统的智能化是城市建设和改善交通安全的重要组成部分,为此基于ZigBee技术的路灯控制系统应运而生。
本文将详细介绍基于ZigBee的路灯控制系统。
一、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,该技术具有低功耗、低速率、低数据量传输、低延迟等特点。
ZigBee技术可以将多个节点链接成一个网络,并实现节点间的数据传输,从而建立了广泛的应用场景。
ZigBee的无线控制技术,可以控制智能家居、智能城市、智能工厂等方面,ZigBee技术在智能家居、智慧城市和物联网等领域得到了广泛应用。
二、基于ZigBee的路灯控制系统基于ZigBee的路灯控制系统是一种智能化的路灯控制系统,实现了对路灯的远程无线控制。
该系统以ZigBee协议为基础,通过传感器接收光线变化、温度、湿度等数据信号,并通过物联网的技术与控制中心相连通,在实现对给定时段路灯的开启、关闭、亮度调节等控制功能。
基于ZigBee的路灯控制系统由节点、协调器和中心控制三个部分组成。
其中,节点由无线ZigBee模块、温湿度传感器、光照传感器、LED灯等组成。
三、基于ZigBee的路灯控制系统的工作原理(1)路灯节点的工作原理路灯节点由无线ZigBee模块、温湿度传感器、光照传感器、LED灯等各个部分组成,当节点上的光照传感器检测到光强度低于阈值时,会向协调器发送信号,告知其需要打开灯光。
相反,当光照传感器检测到光强度高于阈值时,则会向协调器发送信号,告知其需要关闭灯光。
(2)协调器的工作原理协调器由无线ZigBee模块、处理器等组成,在系统中充当着路灯节点与中心控制器之间的桥梁,实现节点之间的数据传输以及与中心控制器之间的通信。
协调器负责处理节点发送的数据,将其发送给中心控制器,并接受来自中心控制器的指令,将其传输到对应的路灯节点进行控制。
基于zigbee的智能路灯控制系统
系统关键技术分析在路灯控制系统所使用的关键技术,主要包括ZigBee技术、嵌入式操作系统FreeRTOS和微波多普勒原理。
1.1ZigBee技术Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
IEEE802.15.4 是针对低速的无线个人区域网络(low-rate wireless personal area network, LR-WPAN)而制定的标准错误!未找到引用源。
该标准把能量消耗低、传输速率低、成本低作为目标,旨在为个人或者家庭范围内的设备的低速互连提供统一标准。
IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络具有如下特点:➢提供20kbps、40kbps和250kbps三种不同的传输速率;➢两种网络拓扑结构:星型、点对点;➢两种地址格式:16位、64位,64位地址是全球惟一的扩展地址;➢采用载波多路侦听技术(carrier sense multiple access with collision avoidance, CSMA-CA)避免冲突;➢采用确认(ACK)机制以保证可靠传输。
而ZigBee协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是距离短、复杂度低、自动组织、功耗低、数据速率低、成本低错误!未找到引用源。
适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
ZigBee协议栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的,定义了协议的MAC和PHY层。
ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(定义了RF射频以及与相邻设备之间通信)的PHY和MAC层,以及ZigBee堆栈层:网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。
图2.1 ZigBee协议栈结构错误!未找到引用源。
1.1.1物理层规范错误!未找到引用源。
ZigBee的物理层是基于IEEE 802.15.4标准的。
IEEE802.15.4标准定义了两个物理层:2.4GHz和868/915MHz的物理层。
基于ZigBee技术的路灯无线网络控制系统设计
Abstract: The characters of the ZigBee technology are introduced ,and the network framework and principle of the ZigBee network are analysed. By applying to the CC2430 as the control core of control system, a street lamp wireless Control System is designed base on ZigBee technology. The network topology and hardware node design are mainly introduced. Based on the principle of the control system, the corresponding software and hardware design are proposed. The experimental results show that the network time is 20 s under the condition of single synchronizer single-node network; when scanning node to l6 channel, the average network time is 150 s. The data transfer rate is 250 kbps distance of around 10 m indoors. When outdoor at 30 -75 m distance, the rate is the 40 kbps, at 300 m distance the rate is 20 kbps. The system power consumption is 25.7 mA under the launching state, the power consumption is 29.3 mA under the receive state, the power consumption just is 2.5 μA under the dormant state. Key words : ZigBee protocol ; network framework ; CC2430 ; wireless network ; street lamp control
ZIGBEE(WBEE)2G网络无线路灯方案
随着我国工业自动化的不断发展和提高,工业自动化技术广泛应用于各个领域。
采用工业自动化可以把人从繁重的体力劳动、脑力劳动及其恶劣、危险的工作环境中解放出来。
据统计,国内的各大城市路灯控制系统能源利用率还是处于较低水平状态,路灯电费和维护费占用了政府财政支出一大笔费用。
目前大部分传统的路灯节能控制系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、路面照度分布不均、耗费大量人力物力等问题。
本文是基于无线网络通信技术,设计了一套采用WBee/WCTU实现的路灯智能控制系统。
1、WCTU技术1.1什么是WCTUWCTU(the wireless control collect transmission unit )全称为无线控制采集传输单元,是专门用于将接口数据(RS232、RS485、RS422、TTL、A/D、I/O)转换为IP数据进行传输或者反向转换把IP数据转为接口数据进行传输的无线终端设备。
WCTU是厦门为那通信科技有限公司自主研发的综合DTU、RTU及短信收发功能为一体的高性能工业级无线控制采集传输设备,是工控行业应用中集控制、采集、传输、短信为一体的必备通信产品。
WCTU兼容多种网络制式:支持LTE、HSPA+、HSPA、TD-SCDMA、EVDO、EDGE、CDMA、GPRS多种网络制式;完美支持电信/移动/联通国内三大运营商2G/3G/4G网络;支持2G/3G/4G网络制式智能切换,保证设备工作在最好的网络制式下,使设备处于高效、稳定运行状态。
1.2WCTU工作过程描述WCTU是一款主动发起与数据中心建立连接通信,并保持通信链路长久连接的无线控制采集传输设备。
由于WCTU登陆网络时,通过运营商网络认证拨号成功后获取到一个随机分配的IP地址。
因此,这就要求数据中心具备固定的公网IP地址或域名。
数据中心的公网IP地址或域名作为参数存储在WCTU内,以便WCTU一旦上电拨号成功,就可以主动连接到数据中心。
基于ZigBee的路灯智能控制系统
基于ZigBee的路灯智能控制系统毕威【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2017(038)003【摘要】在智能路灯控制系统中,以TI公司生产的CC2530芯片为硬件核心,在协议栈ZStack的基础上创建无线网络,利用ZigBee无线传输技术,对监控路灯的传感器进行操作,并传输和处理相关的数据,从而实现路灯控制的感应控制和远程监控.本文的整套系统是在ZigBee无线自组织网络技术的基础上创建的远程通信网络,它不但能够实现对单个路灯的实时监控和智能管理,而且具有功耗低、组网规模大、成本低、系统运行可靠、抗干扰能力强等优点,实现了节约能源、提高电能利用率和方便管理的目的,是一条路灯管理系统的有效和可靠的途径,具有很强的实用性和推广价值.%The intelligent streetlight control system, using chip CC2530 manufactured by TI as hardware core, creates a wireless network based on the protocol stack ZStack to operate the sensors used for monitoring the streetlight, by ZigBee wireless transmission technology, and transmit and process the data for inductive control and remote control.With the advantages of low power consumption, large-scale networking, low cost and reliable system operation, anti-jamming ability, etc., it is able to achieve real-time monitoring and intelligent streetlight management, and save energy, improve energy efficiency and is convenient for management. It is an effective and reliable way of streetlight management system that has a strong practical and promotional value.【总页数】4页(P93-96)【作者】毕威【作者单位】中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】TN7【相关文献】1.基于ZigBee技术的校园智能路灯控制系统 [J], 李卓元; 杨柳2.基于ZigBee的智能小区LED路灯控制系统的研究与设计 [J], 林超伦3.基于PLC和ZigBee的路灯智能控制系统设计 [J], 禹隆锋;杨馥华4.基于ZigBee的智能路灯控制系统 [J], 陈忠林;张士晶;詹宇川;胡倍萌;高鸿波5.基于STM32和ZigBee的智能校园路灯控制系统 [J], 刘宏伟;蔡春晓;王一鸣;龙欢台;陈雪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Zigbee技术的路灯无线控制
( 3) 建立了工艺知识的积累平台, 大大加快了人才培养的培养步 伐, 降低人员风险, CAPP 是一个强大的知识积累库, 随着应用的深入, 它的作用和价值会越来越大, 提高工艺编制的质量, 大大加快工艺人 员( 特别是新人) 的成长, 成熟步伐, 大大减少对个体技术人员的依赖。
( 6) 使公司实现了无纸化办公的要求, 节省了成本, 提高了经济效 益。
CAPP 集成化工艺设计与管理平台 Web 服务器
数 据 库 服 务 器 、ORACLE 计 算 机 网 络 、TCP/IP
5.结束语 CAPP 技术的推广使集团公司的工艺系统全面实现了从工艺文件
的 编 号 自 生 成 、工 艺 文 件 的 编 写 、工 艺 信 息 的 查 询 、工 艺 文 件 的 签 署 等 全面实现了无纸化, 彻底做到了无纸化办公的要求, 既提高了企业工 艺信息管理水平, 又产生了可观的经济效益。科
进行适当的简化。 SMAC 协议栈包含四个部分 MCU Drivers、Modem Drivers、Simple
PHY、Simple MAC, SMAC 提供了 MLMESetChannelRequest( 信道选 择) 、MCPSDataRequest( 无线数据发送) 、MLMERXEnableRequest( 无线 数据接收) 等基本函数, 这些基本函数以 API 的形式提供给应用程序 调用。虽然 SMAC 提供了无线通讯的基本函数, 但是并不包含网络路 由, 利用 SMAC 设计实际的无线控制, 开发者必须进行二次开发, 自己 设 计 网 络 路 由 协 议 。[2]
图 3 信号的双路径传输简化图
图 4 信号的双路径传输简化图 ( 下转第 60 页) 41
ZIGBEE路灯无线控制系统
ZIGBEE路灯⽆线控制系统基于ZigBee技术的⽆线路灯控制系统关键词:Zigbee、⽆线路灯控制、GPRS/CDMA⼀、应⽤需求随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市道路照明及城市亮化⼯程需求也更⼤,城市路灯照明已经成为展⽰城市魅⼒的名⽚和窗⼝,但是照明在带来辉煌、绚丽和⽅便的同时,随之⽽来的⼀些问题如:费⽤问题、⽤电问题、管理问题,故障回报问题等等,尤其是在能源供需⽭盾也越来越突出的今天,节电节能、绿⾊照明的要求越来越迫切,越来越⾼。
如何充分利⽤⾼科技⼿段解决上述⽭盾也就成为当前照明控制领域⼀个新的和紧要的课题之⼀。
城市道路照明⾃动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之⼀,它所带来的经济和社会效益是⼗分显著的,它的推⼴和实施也将是市政⼯程建设中的⼀项重要内容。
鉴于此,⼀种基于ZIGBEE技术的⽆线模块+GPRS远程传输远程路灯控制系统很好的满⾜了这种需求。
⼆、⾏业现状⽆线路灯控制系统需要能够灵活开/关灯,随时了解运⾏参数,及时发现故障,将传统的⼈⼯“巡灯”制度改为“值班”制度,极⼤地提⾼照明系统的管理效率。
随着⽆线通信技术的不断发展,近年来出现了⾯向低成本设备⽆线联⽹要求的技术,称之为zigbee,它是⼀种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向⽆线通信技术,主要适合于⾃动控制、远程控制领域及家⽤设备联⽹,我们采⽤zigbee技术和GPRS/CDMA技术结合,可以为⽆线路灯控制提供很好的解决⽅案。
三、Zigbee技术简介zigbee是⼀种⽆线连接技术的商业化命名,该⽆线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联⽹应⽤。
国际上,IEEE802.15.4⼯作组及zigbee联盟共同致⼒于该⽆线连接技术的推⼴⼯作,其中,IEEE802.15.4⼯作组主要负责制定zigbee物理层及MAC层的协议,其余协议主要参照和采⽤现有标准,以便于今后不同⼚商设备的互联互通; zigbee联盟则负责⾼层应⽤及市场推⼴⼯作。
基于ZigBee的自组网无线路灯控制系统研究与设计的开题报告
基于ZigBee的自组网无线路灯控制系统研究与设计的开题报告一、选题背景及意义无线应用技术的发展近年来快速迅猛,特别是在物联网、智能家居、智能城市等领域中得到了广泛应用。
作为无线应用技术的重要分支之一,自组网技术以其具有自动组网、自治性、可靠性、灵活性等特点,在无线传感器网络、智能家居、工业控制等领域中得到广泛应用。
路灯是城市中不可缺少的基础设施,灯具数量众多,每晚都需要进行开关控制,传统的路灯控制方式主要是通过人工控制。
但随着城市规模的扩大,路灯数量的不断增加,人工控制越来越难以满足需求。
因此,研究和设计基于自组网技术的无线路灯控制系统显得尤为必要和重要。
本文将选用ZigBee自组网技术,设计一个基于ZigBee的自组网无线路灯控制系统,通过无线通信、网络自组织等技术实现智能化路灯控制,从而提高路灯的节能性和可靠性,满足城市照明的需求,具有重要的实际意义与应用价值。
二、研究内容及目标本文主要研究内容包括:1. 研究基于ZigBee无线技术的路灯控制系统框架。
2. 设计并实现无线路灯控制系统硬件平台。
3. 设计并实现路灯控制系统软件平台。
4. 系统实现与测试。
本文研究目标为:1. 设计系统框架,建立路灯控制系统;2. 设计并实现无线路灯控制系统硬件平台;3. 开发路灯控制系统软件平台;4. 通过实验,测试无线路灯控制系统的性能。
5. 分析系统实现过程,找出不足,并提出改进。
三、研究方法及步骤1.对ZigBee协议规范相关资料进行查阅、分析和学习;2.了解系统所需硬件平台,选用合适的MCU,射频芯片,以及其他外设;3.设计无线路灯控制系统硬件电路原理图和PCB板图;4.在硬件平台的基础上,设计并实现路灯控制系统软件平台,包括基础通信协议、自组织路由协议等;5.实现并测试系统,包括路灯控制、数据传输、网络自组织等性能测试;6.对测试结果进行分析,找出系统的不足之处,并提出优化改进措施。
四、预期结果通过对基于ZigBee的自组网无线路灯控制系统的研究与设计,预期可以获得如下研究结果:1.完成基于ZigBee的自组网无线路灯控制系统硬件平台设计;2.开发路灯控制系统软件平台,包括基础通信协议、自组织路由协议等;3.成功实现路灯控制、数据传输、网络自组织等性能测试;4.验证系统的可行性、有效性和实际应用价值。
基于ZigBee技术的路灯无线网络控制系统设计
基于ZigBee技术的路灯无线网络控制系统设计
王东东;郭文成
【期刊名称】《天津工业大学学报》
【年(卷),期】2009(028)001
【摘要】介绍了ZigBee技术的特点,对ZigBee的网络架构和原理进行了分析,应用CC2430作为控制核心,设计了基于ZigBee技术的路灯无线控制系统.详细介绍了系统的网络拓扑实现和硬件节点的设计方,给出了相应的软硬件设计和组网算法,实现了路灯的无线网络控制.试验结果表明,在单协调器单节点组网时,组网用时 20 S,对16个信道进行扫描节点的接入平均用时为150 S.在室内10 m左右距离的数据传输速率为250 kbps;室外30~75 m距离速率为40 khps,300 m速率为20 kbps.系统在发射状态下耗电为25.7 mA,接收时为29.3 mA.休眠状态下仅为
2.5μA.
【总页数】5页(P84-88)
【作者】王东东;郭文成
【作者单位】天津工业大学,计算机技术与自动化学院,天津,300160;天津工业大学,计算机技术与自动化学院,天津,300160
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
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4.基于Zigbee技术的路灯智能控制系统设计与实现 [J], 占华林;徐涛涛;陈如明;叶立颖;张开轩
5.基于ZigBee技术和GPRS网络的智能路灯新型系统设计 [J], 邓琳星;杨宇苑;严祥安;王晨洁;杨文龙;刘灿;张设林;吴军
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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。
基于ZigBee和无线传感器设备的路灯远程控制系统
2018年/ 第10期 物联网技术智能处理与应用Intelligent Processing and Application59基于ZigBee和无线传感器设备的路灯远程控制系统郑继亭(长安大学 信息与网络管理处,陕西 西安 710064)摘 要:文中所提出的采用基于ZigBee 无线设备的远程控制系统可以优化街道照明系统的管理效率。
由于采用了先进的接口和控制架构,可实现更高效的路灯系统管理。
使用传感器组合来控制和保证所需系统参数;使用ZigBee 发送器和接收器逐点传输信息,并将信息发送到用于检查路灯状态的控制终端,同时在发生故障时采取适当措施。
经验证,系统工作稳定、可靠,具有较好的发展前景。
关键词:ZigBee ;无线传感器;路灯;远程控制中图分类号:TP212.9;TN929.5 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2018)10-0059-03————————————————收稿日期:2018-05-29 修回日期:2018-06-29基金项目:国家自然科学基金(61703053);中央高校基本科研业务费资助项目(300102248105);中央高校基本科研业务费资助项目(300102248504)DOI :10.16667/j.issn.2095-1302.2018.10.0180 引 言照明系统,特别是公共部门的照明系统仍在按照旧的可靠性标准进行设计,尚未使用最新技术,造成这一现象的原因与尚未恢复现有设施建设费用的工厂管理人员有关。
然而,由于与原材料成本相关的压力越来越大以及对环境问题的社会敏感度越来越高,促使制造商开发新技术,以节约成本、保护环境。
发光二极管亮度较高,比一般的灯节省约80%以上的电量,降低了能源费用,且耐冲击,抗震能力强,符合环保要求[1]。
发光二极管为直流工作,不会出现频闪现象,亮度和使用寿命不会受电压波动的影响。
路灯灯柱采用新型技术实现智能远程控制,将路灯信息发送到后台信息中心后进行集中管理,从而简化管理和维护程序。
SZ10-NEMA-M1-ZigBee 路灯控制器产品使用手册说明书
SZ10-NEMA-M1-ZigBee路灯控制器产品使用手册上海顺舟智能科技股份有限公司更新日期:2021-12-31文档修订记录版本变化状态日期作者V1.0新增2020-04-10SHUNCOMV1.1新增2021-12-31SHUNCOM说明SZ10-NEMA–M1-ZigBee路灯控制网关是顺舟智能为适应市场需求开发的新型NEMA控制网关,是路灯控制系统中的一个新的重要组成部分,其核心芯片采用顺舟自主研发的ZigBee无线通信模块,配合专业的硬件和软件设计,使产品具有功能强大,体积小、易实施,免布线,工作可靠,易于维护等优点,是专门为智能路灯照明而研发出来的高性能路灯节能产品。
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目录说明 (2)版权 (2)一、产品介绍 (4)二、产品外观 (5)三、技术参数 (6)四、安装要求 (6)五、接线方式 (7)六、非责任承担 (7)七、技术支持 (8)SZ10-NEMA–M1-ZigBee控制器符合ZIGBEE通信标准的IEEE802.15.4协议,它具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点,可实现一点对多点及多点对多点之间的设备间数据的透明传,可组成星型网、网状网等MESH网络结构。
接口采用TE Connectivity的ANSIC136.41-2013标准,采用可调光插座和弹片触头能在光控单元和灯具之间提供机械、电气互连。
并利用坚固的扭锁触头实现可靠的电源互连,是户外商业和公共照明的理想之选。
SZ10-NEMA–M1-ZigBee路灯控制器内部包含电流与电压计量电路,它可以实时采集路灯控制器的负载工作情况,大大减少路灯管理部门的工作压力,提高工作效率,从而显著提高社会节能效益。
#RHCZigBee的无线路灯控制系统
RHC 无线路灯控制系统应用方案一、引言随着我国城市化水平地不断提高,城市地路灯照明系统地不断扩大,节约电能、提高路灯系统管理水平,已经是急需要解决地课题.目前各大城市路灯能源利用率普遍不高.路灯电费和管理费用是政府地一项巨大地财政支出.传统地路灯节能系统存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、路面照亮缝补不均等问题.致使一种基于ZigBee技术地无线路灯控制系统应运而生.二、产品概述无线通信技术经过近年来地不断发展已经日益成熟,一种基于ZigBee技术地无线网络节点技术成为未来工业设备控制、环保监测、电力控制、智能楼宇、医疗保健等应用领域地新亮点,一改传统基于GPRS技术地高成本无线控制方案,新型地低成本、低功耗、安全稳定、高抗干扰性地ZigBee技术无线解决方案将成为未来无线控制技术地主流.RHC路灯无线智能监控管理系统由一个系统中心<计算机管理系统+以太网/GPRS/串行口),若干子网监控器<GPRS数传终端 + ZIGBEE子网协调器),每个子网下有若干个ZIGBEE路灯监控器组成无线监控网络.润汇诚路灯无线智能监控管理系统地组成单元:ZIGBEE路灯监控器:控制路灯开关<最多可单独控制9路灯)、亮度调节、电流采集、温度采集、开关状态采集、灯杆倾斜检测、损坏、被盗等.子网监控器:接收和发送子网内地所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等.子网监控器处于系统中心和各子网内路灯监控器地中间,向上通过GPRS或者485、RS232等方式同系统中心通信,向下则是通过ZigBee通讯协议方式,同各个路灯监控器通信.系统中心:通过系统监控管理系统对不同子网下地路灯监控器进行远程数据访问和监控,包括参数配置,监控命令发送、现场灯具状态收集及管理等.特点:(1>节省成本:安装施工简易快捷,无需铺设专线, 模块化安装,可以系统自动检测生成故障报表.每个路灯只需要一个路灯监控器,每200个路灯配备一台子网监控器,节省了GPRS流量.(2>管理便捷:每天可进行自动通、断电操作;可保证工作日、节假日按不同地时间自动通、断电;可对用电设备进行分区、分线路管理.(3> 灵活监控:通过监控灯具地开/关和亮度,从而可以显著延长灯具地有效寿命,减少灯具更换次数,节约资源,减少有害气体污染环境.在后半夜车稀人少时,则监控路灯保持较低照度地照明,这样做主要优点就是在调光地同时,也大幅降低了电耗,节约用电,同时还可以延长灯源寿命.(4>根据天气情况和实际光地照度,自动监控灯具地开/关和灯具地亮度,来自动以最佳地亮度打开路灯,提高公众满意度,在灾害天气使路灯更人性化.(5> 安全可靠:通过系统中心设置,防止非授权人操作,确保系统监控安全可靠.依据采集数据情况,可判断终端设备运行状态情况.所有运行参数<自动通断电时间,区域划分)可在管理终端随时设置,随时启用,管理方便.三、产品应用润汇诚路灯无线智能监控管理系统,可以实现对夜间照明系统和路灯地实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,监控不必要地“全夜灯照明”,有效节约电能消耗.对于城市公共照明系统来说,采用智能化地管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景地科学解决方案.润汇诚路灯无线智能监控管理系统每50~200盏路灯组成一个子网,通过子网监控器采用GPRS通信方式<也可以采用互联网internet方式)与系统中心联网,系统中心通过子网监控器发布命令可以任意监控网络内地每一盏路灯.路灯监控器除了常规监控开关、报警功能外,同时可以采集路灯地电压、电流等信息.在系统各子网内路灯监控器通信采用ZigBee协议,无需通信费用,子网监控器是采用GPRS数传终端和ZIGBEE子网协调器,在子网内采用ZigBee协议与路灯监控器通信,对系统中心通过GPRS通信.四、总结RHC无线路灯控制系统应用方案是采用目前最先进地Zigbee-GPS无线技术,结合嵌入式系统,针对城市路灯控制系统现状和节能及精确控制地实际需求,实行可显著提高路灯系统地管理水平,满足远程控制、实时监控、数据采集、动态节电等功能需求.。
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无线路灯控制系统
1. 系统方案:
远程通过 GPRS 传输 ZigBee 信号至子网控制器,子网控制器将该信号转成 ZigBee 信 号,传输至每盏路灯,从而进行开关控制。
联网规模:100~200 盏路灯,在方圆 1~2 公里范围内,实现单灯控制。
单点控制 增强应急能力,通过单点控制来满足不同的特殊情况 可实现单点监测,采集单一路灯运行参数
自动控制 按照预先设定好的时间进行开关灯操作 实现自动进行巡测,检测路灯的运行状况
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无线路灯控制系统
远程控制
可以足不出户,远程操作管辖范围内的路灯,省去工作人员到现场进行操作 的烦恼 调光控制(可扩展功能) 配合 LED 调节灯光亮度,在不影响照明前提下,达到最大节能效果 门限报警
EZ-Light1000 无线节能控制系统
城市路灯照明在带来辉煌、绚丽 和方便的同时,也遇到了诸多预料 不到的问题,如:管理问题、费用 问题、用电问题、电缆被盗的问题 等等。
当代社会,城市照明已经成为展 示城市魅力的名片和窗口,因为城市 照明不仅是一门科学,而更是一种文 化,是一种艺术。
在城市路灯照明面临的诸多问题 中,节能问题是一个迫切需要解决的 问题。它不仅涉及到降低城市路灯照 明经费的问题,还涉及到电力能源问 题,特别是在电力能紧张的背景下, 通过智能照明控制装置,合理调整照 明时间,不仅可以节省照明系统 20% 以上的用电量,而且照明灯具的使用 寿命也得到了极大的延长。
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无线路灯控制系统
工程案例现场照片一:
大面积架设
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湖边场景
近景安装
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10% to 90% relative humidity (RH)
功能说明: 用于接收远程 GRPS 信号,并将该信号转化为 ZigBee 信号,传输至每盏路灯。
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无线路灯控制系统
4..软体界面
(Demo 软体界面)
(软体控制界面)
控制管理。
联网规模:100~200 盏路灯,在方圆 1~2 公里范围内,实现单灯控制 適用于各種光源: 适用于 LED 路灯的控制器:除基本开关及报警功能外,还具有采集电流、 电压、功率因素等功能。 自动调光(扩展功能) 配合 LED 路灯提供光亮度调节功能。
赫立讯并提供远端接驳的终端设备,提供远程管理:
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无线路灯控制系统
3. 子网控制器(IP-Link 2250P3)
Power Source:
EZ-Light 1000
220 VAC
Frequency
2.4GHz unlicensed ISM band
(IP-Link 2250P3)
将过去的巡逻式维护报警改为预防式等待报警,这样控制中心可以得到第一 手资料从而进行调度协调。 定位精确
故障出现后,控制中心可以准确获取故障灯的位置信息,工作人员可以在最 短时间内赶到现场进行维护。 防盗警报(可扩展功能) 通过采集电力线的电流、电压值,通知控制中心,从而进行防盗处理。
赫立讯开发的 ZigBee 路灯控制器,可轻易实现全市范围内每一盏路灯照明开关
产品特点: 使用全球免费的 ISM 频段,有 16 个信道可供用户选择 具有遥控、遥测功能(控制其亮度状态) 单灯控制、奇偶控制、整体控制 无线故障报警(路灯受损)
产品应用范围: 适用于各种远距离照明系统,如:城市照明/ 景观照明/ 舞台照明/ LED 和 HID 路灯照明控制。
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IEEE 802.15.4 ZigBee: Up to 250Kbps
16 (5MHz) Up to 0dBm Up to 100m (LOS) AES -20°C to 70°C
10% to 90% relative humidity (RH)
功能说:
安装于每盏路灯,用于控制每盏路灯的亮灭,采集当时的电流,电压,功率 因素等参数。
GPRS 终端技术(短信或 TCP/IP) 以太网(Ethernet)
优点:
减少巡灯人员的工作量,大大提高了工作效率。 增强应急能力,在最短时间内对故障灯进行处理,有利于提高城市形象。
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无线路灯控制系统
2. 单灯控制器(EZ-Light 1000)
Power Source:
EZ-Light 1000
220 VAC
Frequency
2.4GHz unlicensed ISM band
(EZ-Light 1000) 智慧型LED电源驱动
Standard Data Rate
Channel
RF Power Distance Security Temperature Range: Humidity Range
Standard Data Rate
IEEE 802.15.4 ZigBee: Up to 250Kbps
Channel
RF Power Distance Security Temperature Range:
Humidity Range
16 (5MHz)
Up to 18dBm Up to 1200m (LOS) AES -20°C to 70°C