远程路灯范文（精选7篇）
远程路灯 第1篇
路灯是城市居民日常生活中不可缺少的公共设施, 是城市形象和综合实力的具体表现[1]。随着时代的发展, 城市现代化建设步伐不断加快, 人们对城市道路照明及城市亮化工程需求越来越大, 随之能源的供需矛盾也越来越突出, 对节电节能、绿色照明的要求越来越迫切[2]。目前采用的那些传统的手控、钟控等城市照明系统的方法已不能满足要求[3]。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。
在这样的背景之下, 城市道路照明系统无线网络传感器智能监控系统的研发及产业化也就理所当然的被提出。它的实施和产业化, 将能整体提高城市照明的照明质量和管理水平, 同时可以降低能耗, 提高设备使用寿命, 获得良好的经济效益。
2 设计目标
本路灯监控系统终端控制器的设计目标主要有以下几点:
(1) 路灯终端控制器能够进行组网, 将路灯的工作状态和采集到的各种参数通过无线的方式传输, 路灯的最大组网距离为42 米;
(2) 监控终端控制器能够分别对路灯的工作状态进行监测 (主要完成对电压、电流和环境光照的监测) ;
(3) 能够自动的根据光照的强度情况, 实现对路灯的自动开关, 达到节能的目的。
3 硬件设计
3.1 硬件系统的总体设计
根据设计目标和所要实现的功能, 本路灯监控终端系统主要由ARM9 S3C2440 核心控制板、电压电流光照采集模块、继电器开关控制模块、无线通信模块、电源转换模块等部分组成。其硬件总体结构如图1 所示。
本终端控制器在核心控制器S3C2440 的控制之下, 控制ADS8341 将电压电流光照传感器转换的电压信号转换为数字信号, 并且定时的读取ADS8341 转换的数字信号, 经过微控制器进行处理之后, 将数据存储并且通过无线网卡将数据传递给监控中心;在控制器工作时间内, 实时监测环境光照强度, 根据所设定的临界光照强度来自动控制路灯的开关 (即当光照强度低于某一设定值时, 自动的将路灯打开;反之, 将路灯断开) ;路灯不仅能向监控中心传输数据, 还能接收来自监控中心的控制命令, 达到对路灯的远程监控;路灯在进行信息传递过程中, 可以与邻近的路灯控制器进行自控组网。
3.2硬件系统详细设计
3.2.1 arm9核心控制板
核心控制板的主控芯片对于系统而言就相当于人的大脑对人的作用, 因而选择一款合适的主控芯片将对整个系统设计起着至关重要的作用。根据具体要求, 本设计采用ARM9主芯片, 具体选用三星公司推出的16/32 位RISC微处理器S3C2440A。S3C2440A采用了ARM920t的内核, 0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。其低价格、低功耗, 高性能、微小型且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用[4]。控制板图如图2 所示。
3.2.2 电源供电模块
电源供电模块分成两部分:电源转换部分和电源切换部分。
电源转换模块部分的功能是将外接5V直流电或是电池供给的4.2V直流电转换成系统所需的3.3V的直流稳压电, 给整个系统供电。本部分的电路做在核心控制板的底板上。其不仅给核心控制板供电, 还给与核心板连接的无线网卡和采集控制板供电。
电源转换部分的主要芯片选用的是PS7953347ZX85E电源转换芯片。
电源切换部分完成的主要功能是:在正常工作情况下, 由5V外接电源给整个终端控制器供电, 同时通过此电路给电池充电。在外接电源突然断电时, 系统自动的转到由电池供电。电源切换不许认为控制, 自动的切换, 防止因外部供电的断电故障导致控制器工作出现故障。此部分硬件电路图如图3 所示。
3.2.3 无线通信及数据采集模块
无线通信模块采用基于Marvell88w 8686 芯片的Wi Fi模块 (IEEE 802.11 B/G) , 通过SPI接口与主控制板的连接实现无线通信。该无线网卡具有高性能、低价格、低功耗、体积小、可定制接口等特点, 其极高的兼容性, 能够快速、方便的与11b、11g无线设备进行连接。
采集控制板可分为五个部分, 即电压采集、电流采集、光照采集、ADS8341 AD转换和路灯的开关继电器驱动控制部分等。其主要负责对路灯工作的电流、电压和环境光照通过相应的传感器转化为一定的电压信号, 电压信号经调理后送入ADS8341 的模拟输入引脚, 供ADS8341 进行AD转换。核心控制器通过SPI接口与ADS8341 通信, 控制并读取ADS8341转换的数字信号。另外核心控制器通过GPIO引脚来控制路灯的开关继电器, 进而控制路灯的开/ 关。
模/ 数转换器选用的是16 位模/ 数转换器ADS8341, 它是一种比较新的逐次逼近式A/D转换器, 需要2.7V—5V单电压供电, 具有4 通道单独输入或2 通道差动输入, 且转换速率大于100KHZ, 精度比较高, 带有串行外围接口SPI。需要注意的是ADS8341 只能采集单极性的电压信号, 对双极性的电压信号, 需要给其参考基准电压, 将双极性电压信号转换成单极性电压信号在送入ADS8341 进行转换[5]。这些特点给数据采集带来了极大的方便, 比较适合用在要求精度高、结构简单的嵌入式系统中。
电压采集部分。由于路灯工作的电压为强电压, 不便于直接测量。为了安全和方便, 必须将路灯工作的交流强电信号变换成弱电信号, 因此, 选用GPT-262B型号的微型精密电压互感器。它能将0~1000V电压降压到0~8V, 经过信号调理电路后, 转换为符合ADS8341 采样的电压值, 同样的, 使用此互感器, 能有效的进行电气隔离, 安全可靠。由于ADS8341 是单极性的, 只能测量正向电压, 而电压互感器转换的是双极性交流电压信号, 需要再使信号上移变换为单极性并且符合ADS8341 采样电压值范围的电压信号, 所以被测模拟量在进入AD输入端前需加一个偏置电压, 使双极性信号变换为单极性信号。
对于电流采集部分。同样是为了实现强弱电的隔离, 因此电流采集部分选用了电流互感器, 对电流进行间接测量。电流互感器选用的是HKCT020M型号的微型精密电流互感器。它能将路灯工作的电流转换成0~20m A的电流信号输出, 输出经过采样电阻转换为电压, 将转换出的电压信号同样要经过偏置电压调理后送入ADS8341 输入通道。选用此种电流互感器的好处是:体积小、精度高, 电压隔离能力强, 次级输出为引线式, 应用起来安全可靠, 安装也方便。此部分硬件电路图如图4 所示。
AD采集模块主要选用ADS8341 芯片, 采集三路模拟电压信号。电路原理图如图5 所示:
ADS只能采集单极性的电压信号。因此双极性的信号需经过添加直流偏置, 将其整体抬高, 变成单极性的电压信号, 再送到AD的模拟输入端, 供其电压采样。
ADS8341 与核心控制板通过SPI接口进行通信, 只需四根线即可。偏置电压通过两个高精度的电阻串联分压来获得。总电压用3.3V电压, 两串联分压电阻选用高精度的电阻, 阻值为1K。经实验调试和测试, 分压电阻不能取太大, 太大容易受外界影响, 导致电压不稳;电阻太小, 耗能大。综合考虑, 选取为1K。
3.2.4 继电器驱动模块
对路灯开关的控制, 采用继电器隔离的方式, 利用继电器将路灯的工作回路与主控制器的控制部分进行隔离, 通过控制继电器来控制路灯的开关。继电器选用的是Hui Ke品牌继电器KH3FF-DC3V-SH, 驱动电压为3V。继电器驱动电路原理图如图6 所示:
上图中Ctrl连接核心控制器的GPIO口, 当Ctrl为高时, 三极管Q1 导通, 继电器2 和5 两脚之间产生3V以上的电压, 继电器被驱动, 常闭触点断开;当Ctrl为低时, 三极管Q1截止, 此时2 和5 之间电压为0, 继电器常闭触点吸合。通过这样, 就可通过控制Ctrl的电平来达到对继电器的常闭触点的吸合控制, 进而达到对路灯的开关控制。图中COM、ON和OFF为引出的三个接线口。路灯回路一端接COM, 另一端可接ON或者OFF。
4 结语
相比较传统的监控系统, 此系统优点为:路灯监控装置能够进行组网, 将路灯的工作状态和采集的各种参数通过无线的方式传输;路灯监控装置能够分别对路灯的工作状态进行监测, 并根据光照的强度情况, 实时对路灯自动开关, 达到节能的目的;系统维护方便, 易于扩展。
参考文献
[1]李海芹.C2C模式电子商务税收问题探析[J].企业经济.2012, 4 (1) :45-48.
[2]刘东.基于VB.net的串口通信方法设计[J].电脑知识与技术, 2012, 34 (6) :102-104.
[3]孙利民, 李建中, 陈渝等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社, 2005.
[4]夏敬潮, 叶世榕, 刘炎炎, 赵亮.Wi-Fi辅助下附有高程信息的GPS定位[J].武汉大学学报, 2014, 16 (1) :35-37.
远程路灯 第2篇
关键词：LED远程监控系统太阳能终端
我们要做太阳能LED路灯的远程监控系统的设计，首先就要了解两部分：太阳能LED灯和我们控制系统需要解决的具体项目。只有对这两部有了深入的了解才能把我们的远程监控系统设计做到设计全面，功能完善。
1 太阳能LED路灯的结构原理
太阳能LED路灯就是把太阳光转化成电能，然后把电能转化成光能的原理。太阳能LED路灯组成部分有：其中包括把太阳光转化成电能的太阳能电池板；储存电能的蓄电池和LED灯；控制系统四大部分组成。
1.1 太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能LED路灯中的核心部件，也是太阳能LED路灯中价值最高的部分。其作用就是将太阳的光能转换为电能，然后送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。
1.2 蓄电池
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池才能正常工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则：首先在能满足夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要，蓄电池过大，一方面蓄电池始终处在亏电状态，影响蓄电池寿命，同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷（路灯）相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上，系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%，才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。
1.3 LED路灯
LED灯光源，寿命长，可达1000000小时，工作电压低，不需要逆变器，光效较高，国产50Lm/w，进口80Lm/w。随着技术进步，LED的性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。
目前多数草坪灯选用LED作为光源，主要利用太阳能电池的能源来进行工作。当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。LED节能、安全、寿命长，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。
1.4 其余部件
控制器系统：太阳能灯具系统中最重要的一环是控制系统，其性能直接影响到系统寿命，特别是蓄电池的寿命。控制系统接收到远程控制终端的指令，然后根据指令转化具体的实施步骤。控制系统还要随时把太阳能LED路灯的实时数据传输给远程控制终端，以方便远程控制终端能够及时得要太阳能LED路灯的信息，做出科学的安排和调度。
灯杆及灯具外壳：灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距，道路的照度标准确定。灯具外壳根据我们收集了许多国外太阳灯资料，在美观和节能之间，大多数都选择节能，灯具外观要求不高，相对实用就行。
2 控制系统解决的具体需求
首先对于太阳能LED路灯的电源蓄电池，提供持续电能有限。我们应该根据路段的实际需要制定“按需照明”的供电策略可以缓解这一矛盾。这其中包括：路灯开关时间的控制，根据路段进行前半夜和后半夜的亮度控制，根据不同的时间和照明需求对工作路灯数量进行控制。
2.1 对照明时间的控制。太阳能LED路灯都是经过白天进行电能积蓄，晚上进行工作，由于季节的更替，天气条件的变化，比如天晴和下午对光线变暗的时间就不一样，为了节约电能，保护电源，达到固定时间的照明效果，需要系统进行合理科学的调配。
2.2 对光线的亮度的控制。在天晴时的傍晚和雨天的傍晚对灯光的明亮需求是不一样的，对前半夜和后半夜的灯光亮度需求也是不一样的。
例：随着时间变化，光线变暗是一个逐渐的过程，那么也就需要太阳能LED路灯也随之相适应，灯光不能一出来就很亮，既不节约电能，也影响使用时间和适用寿命。
2.3 对工作路灯数进行控制。
对工作路灯数控制是建立在人们活动是否频繁的基础上。
例:夜晚7点到9点时，是人们夜间活动最频繁时间段，在这段时间工作路灯数量肯定是最多的，但是在10点以后路灯数量应该输一个逐渐减少的过程。只要能保证基本照明就行。
3 太阳能LED路灯远程控制系统的设计思想
在以前的网络通讯技术还停留在有线的局限下，由于远程控制系统造价高昂，也只是通过有线对灯的开关时间进行简单的控制，还不能上升到系统。但是由于无线网络的普及和广泛运用，通过INTERNET网络及GPRS通信技术可以有效连接两个终端，达到控制终端对太阳能LED路灯点对点式的控制。首先给太阳能LED路灯装置相关联的传感器，用来作为网络连接的另一个工作终端。传感器就是用来控制太阳能LED路灯的所有工作，它是这个控制系统的最终执行者。根据控制终端的指令，然后把指令传达给每一个LED路灯。
3.1 通过网络技术，把控制终端和工作终端有效连接。我们这里所说的网络技术就是：INTERNET网络及GPRS通信技术。通过网络技术的运用，把每个工作终端体现在执行终端的信息收集屏幕上。通过网络技术，工作终端把自己的工作状态等信息反馈给执行终端，达到远程控制的效果。
3.2 执行终端的程序化。为了更好的达到远程控制的效果，可以进行一定的程序设计，优化系统控制，能够让太阳能LED路灯的信息准确的实效的反映给执行终端。比如：有灯不能正常工作，执行中断就会把此灯的信息通过网络传输给执行终端。
3.3 传感器的运用。在这个远程控制系统中，控制终端好比大脑，执行终端好比器官，那么传感器就是细胞，所有的信息收集和指令的执行完全由控制系统的传感器转换成实际操作。随着科技的发展，传感器越来越先进，也出现了很多型号，这些使太阳能LED路灯施行远程控制有了可能。
有了网络技术的广泛运用，它在远程控制系统中充当了神经系统的功能。把高成本的有线网络变成了相对低廉的无线网络系统，这也推动了太阳能LED路灯远程控制系统的设计与应用。
参考文献：
[1]龙兴明，周静.太阳能LED路灯的远程监控系统设计与实现.[J].照明工程学报.2011.（06）.
[2]张超，赵德安，何湘宁.用于太阳能LED路灯系统的新型双向变换器.[J].电力电子技术.2007.（10）.
远程路灯 第3篇
关键词：Web Service,GPRS,ZigBee,无线路灯监控,LPC2294,ARM7,CC2530,DTU
0 引言
随着我国城市规模的扩大，农村城镇化进程的不断深入，我国的路政基础设施建设规模在不断的扩大。路灯照明建设与管理是路政基础设施的重要部分，目前却存在着诸多问题，例如城市路灯控制系统大多采用有线网络布局，施工复杂，控制线路浪费更造成了事后管理复杂，故障检修不易，并且还存在着普遍的能源浪费。据统计，许多城市道路在零点以后基本无车辆经过，即便在特大城市如北京、上海等繁华地段，凌晨2点到天亮这段时间车流量也很少。针对这一状况，一些地区采取在后半夜交错点亮或隔二亮一的策略，然而这一措施并不能满足绿色照明的要求，而且会导致路面照度或照度均匀度的降低，产生“斑马效应”[1,2]。近年无线通信与网络技术得到了迅速的发展[3,4,5,6,7]，本文据此设计并实现了一种基于Web Service的无线路灯远程监控系统，该系统具有网络布线简单，可远程智能维护管理，系统可扩展性强，方便实施，性价比高等诸多优点。
1 系统拓扑结构
系统拓扑结构如图1所示。
本系统主要分为四个层次，由下而上分别为现场执行层、汇聚通信层、数据中心层、应用服务层。现场执行层通过ZigBee单灯管理模块采集现场地理位置、照度、电压电流以及路灯继电器开关状态等信息后转发至上层应用，并根据上层命令来执行各路灯控制回路的继电器闭合。汇聚通信层主要通过基于GPRS的ZigBee汇聚节点集中管理模块汇聚就近范围内的ZigBee单灯管理模块信息，并通过GPRS模块将信息上传至远程数据中心。数据中心层主要通过将各集中模块过来的信息组成实时与历史数据库，供应用层调用。应用服务层通过查询数据中心的信息，作出适当的控制与信息呈现。
2 应用服务层设计与实现
应用服务层主要功能为配合GIS地图信息，实现路灯亮暗信息查询与控制、故障记录、人员权限、用电统计等功能。应用层功能框图如图2所示。
应用层所需要的数据主要来自于基于Web Service数据中心。人机界面开发采用了LabVIEW开发，LabVIEW控件丰富，软件可组态，开发过程相对简单，可大大提高与简化客户端的开发流程。LabVIEW人机界面设计的时候结合了GIS信息，从而可以更方便地呈现路灯信息，如图3，图4所示。
应用服务层主要工作流程为首先是连接数据服务器，查询相关信息，然后进行相关数据呈现，历史统计和操作控制。与服务器间的通信，采用公网，Socket通信。
Socket是建立在传输层协议（主要是TCP和UDP）上的一种套接字规范，它定义两台计算机间进行通信的规范（也是一种编程规范）。如果说两台计算机是利用一个通道进行通信，那么这个通道的两端就是两个套接字。套接字屏蔽了底层通信软件和具体操作系统的差异，使得任何两台安装了TCP协议软件和实现了套接字规范的计算机之间的通信成为可能[8,9]。本系统中建立Socket连接是与GPRS信息连接，所以需要具有公网的IP地址，故应保证服务器中心计算机连接到Internet并且取得公网IP地址。
Socket设置程序流程如图5所示。
应用服务层也可以采用Android，或者QT开发基于平板电脑或手机的查询应用，使得用户能够更方便地查询到相关信息。
3 数据中心层设计与实现
数据中心层为系统的核心环节，既承担着GPRS集中管理模块的监控与管理，也承担着数据服务的响应。此次系统设计中主要采用了.net+sqL平台，该组合是较为成熟的Web Service平台，通用编程资源丰富以及编程人群较广，方便沟通交流。
GPRS集中管理模块的监控与管理是此层中主要任务之一，通信采用Socket通信。
Socket通信不仅仅管理GPRS集中模块，也需要集中响应应用端的Web服务查询需求，有效区分各类查询以及命令，要进行自定义协议，数据组织的形式，可依赖于Modbus/TCP。
Modbus/TCP协议是施耐德公司基于TCP/IP协议在网络上的广泛应用于1999年公布，在网络层使用IP协议，在传输层使用TCP协议，用一种比较简单的方式将Modbus帧嵌入到TCP帧中。Modbus的普及得益于使用它的门坎很低，无论用串口还是用以太网，硬件成本低廉，Modbus和Modbus TCP都可以免费收到，不需交纳任何费用。而且在网上有很多免费资源，如C/C++,JAVA样板程序，Active X控件，各种测试工具等等，所以用户使用很方便。另外，几乎可以找到任何现场总线连接到Modbus TCP的网关，方便用户实现各种网络之间的互联。
Modbus/TCP数据帧包含了报文头，功能代码和数据三部分，如图6所示。
MBAP Header有4个域，如表1所示。
(1）事务标识域，2个字节长，主要用于事务处理的配对，标志某个Modbus请求/应答的传输，响应时由Modbus服务器复制该值；
(2）协议标识域，2个字节长，用于系统内部的多路复用，一般用0代表Modbus协议，1代表NUI-TE协议；
(3）长度域，2个字节，它的作用是为下一个域的字节计数，包括单元标识域和数据域，应答时需由服务器端重新生成该值；
(4）单元标识域，1个字节，该域专门用于串行链路上或其他总线上连接的远程从站的识别，若Modbus客户端在请求中设置了这个域，则响应时服务器端必须从接收的请求中复制这个值。
由于Modbus是开放协议，在实际的应用过程中，可以为了解决某一个特殊问题，自行修改Modbus规约来满足自己的需要[10,11,12]。
4 基于GPRS的ZigBee汇聚结点集中管理模块
集中管理模块主要由电源模块，NCU模块，数据采样模块，继电器输出模块，GPRS+ZigBee通信模块组成。
基于GPRS的分块路灯集中管理模块拓扑结构图如图7所示。
NCU模块主要采用的LPC2294,LPC2294是菲利普推出的基于一个支持实时仿真和跟踪的32位ARM7TD-MI-S CPU的微控制器，带有256 KB嵌入的高速FLASH存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率60 MHz下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30%，但性能的损失很小。16 KB片内SRAM，片内Boot程序可通过uart0提供在系统下载以及可编程特性，LQFP144封装，极低功耗，4个CAN互连接口，8路10位A/D转换器，2个32位定时器，多个串行接口，双UART，双SPI和高速I2C,PWM单元6路输出，多达112个GPIO口，9个电平或边沿触发的中断引脚，片内资源丰富，可加密，可在系统编程，非常适合工业、楼宇、现场总线控制应用[13]。
LPC2294尽管已内置8路A/D转换器，但NCU路灯集中管理模块，采集数据大于8路，因此还外扩了A/D数据采集模块，采用的是TI的tlc1543,10位，11通道，串行控制，价格低、性价比高、与单片机和ARM等接口方便。数据采集模块采用分块独立设计与NCU模块之间的通信采用了CAN总线，采集模块中的数据管理与处理采用了单片机STC89C54RD。NCU模块最多可以外扩4路数据采集模块，1路数据采集模块有11通道，所以系统最多可以采集44路模拟数据。
继电器输出模块与数据采集模块采用的是一致的方案，只是外加了驱动电路，主要用来断开局部整条线路，可以根据实际情况灵活配置。与数据采集模块一样，NCU模块最多可外扩4路继电器输出模块，每1继电器输出模块有11通道。
本系统构建的时候可以根据实际实施情况，采用集中管理模块进行片区直接控制，也可以采用集中管理模块通过ZigBee节点对单灯进行控制。ZigBee是近年来提出的一种面向低功耗、低成本、低复杂度、低数据速率的近距离双向无线通信技术，其物理层与媒体控制层协议为IEEE 802.15.4协议标准，ZigBee网络一般有星型、对等型和混合型3种拓扑结构，本系统中采用星型拓扑结构，即汇聚节点结构，收发器模块均采用CC2530,CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee协议栈（Z-StackTM），提供了一个强大和完整的ZigBee解决方案[3,4,5,14,15]。
集中管理模块与上级数据中心层通信主要依赖GPRS模块，采用的是WG-8010 GPRS DTU,WG-8010内置工业级GPRS无线模块，提供标准RS 232/485数据接口，可以方便地连接RTU、PLC、工控机等设备，仅需一次性完成初始化配置，用户设备就可以与数据中心通过GPRS无线网络建立连接，实现数据的全透明传输。
集中管理模块中还包括了传感器模块、电源模块、液晶显示模块。传感器模块中主要包括了电压互感器、电流互感器、温度传感器。电源模块主要为开关电源用来给系统供电，液晶显示模块是方便模块的内部参数以及输入/输出点的动态配置。
5 基于ZigBee的单灯管理模块
单灯管理模块主要是传送现场层信息以及接收集中模块过来的指令，为现场执行层，主要组成为ZigBee节点、电源模块、传感器与信号处理电路。
路灯现场控制方式上位机可以动态配置，主要有以下4种控制方式，默认选择为光照度控制开关。
方式1：路灯经纬度控制定时开关，单灯节点有精确的定时功能与集中管理模块之间也需要对时，通过路灯的经纬度，以及时间来计算太阳升起与落山的时刻，从而控制路灯的开关[16]。
方式2：路灯光照度控制开关，根据光照传感器传回来的照度，判断是否进行路灯开关。
方式3：路灯上位机智能控制，若上位机能与匝道交通通信，根据当时车流量与人流量的情况以及照度情况和车流量情况控制路灯开关。
方式4：路灯上位机手动控制，单灯管理模块也可接收上方指令进行路灯控制。
单灯管理模块将相关信息实时上传，为灵活控制、线路检修带来了方便。
6 结语
基于无线网络的远程路灯控制系统 第4篇
随着城市建设的现代化发展,道路交通安全的要求增加,道路照明质量的要求越来越高,对城市路灯照明的要求增大。智能化的绿色照明越来越被人们重视[1]。本系统设计的无线路灯控制系统,处于终端节点的路灯接有Zig Bee模块,可以实现组网,并采用具有以太网功能模块作为主控器,可以完成对城市路灯的无线智能控制,可以实时监控和管理,在满足人们生活需求及城市照明需求的同时,实现能源节约,减少资源浪费。
1 系统设计
路灯监控系统的设计是为了对所监控路灯的设备及光照强度等环境集中进行监控,实现智能化。无线传感网络及基于以太网技术的嵌入式系统的不断发展,为远程路灯监控系统的设计提供了条件。本系统由路灯节点(终端节点),具有以太网功能的协调器及路由器构成。其系统框图,如图1所示。其中终端节点为内嵌Zig Bee模块的路灯,与内嵌Zig Bee模块的路由器组成Zig Bee区域网,通过具有以太网功能的协调器及路由器构成广域网。
系统中三种硬件设备为协调器、路由器和终端节点。协议规定,一个网络中必须有且只有一个协调器,可以有若干个路由器和终端节点。协调器区别于其它设备的最主要功能是建立网络。完成网络组建后,它就退回到路由器的功能;路由器在网络中承担数据转发任务,将终端节点釆集到的信息转发至上一级路由设备;终端节点的主要任务是采集信息并发送至路由器,它本身不具备数据中继功能。
2 硬件电路设计
终端节点为内嵌Zig Bee模块的路灯,由Zig Bee通信模块,单片机电路,路灯控制电路及传感器电路组成。Zig Bee通信模块,具有网状拓扑结构,可以保证网络的组建。传感器控电路负责采集路灯运行的光照度及功率等因素,单片机由飞思卡尔的MC13213及其外围电路组成,完成数据的发送及控制命令的接收,从而实现远程控制的功能,如图2所示。
MC13213是Freescale公司开发的一款芯片,该芯片具有较高的可靠性和稳定性,降低了开发者对射频电路知识的要求,加速了对Zig Bee系统的开发。MC13213集成的无线收发器工作于2.4G的ISM频段,遵循IEEE 802.15.4标准。IEEE 802.15.4工作组制定了物理层和链路层的标准,并定义了13个物理层服务原语和35个MAC层服务原语[1]。本文根据实际的需要实现了物理层数据发送和接收,信道能量检测等功能,然后自定义了MAC层协议,实现了协调器和路由器的过滤与转发功能。
具有以太网功能的协调器采用飞思卡尔的K6系列MCU芯片。K60系列MCU具有IEEE1588以太网、全速和高速USB2.0OTG、硬件解码能力和干预发现能力。芯片从带有256KBflash的100引脚的LQFP封装到1MBflash的256引脚的MAPBGA封装,具有丰富的电路、通信、定时器和控制外围电路。高容量的K60系列带有一个可选择的单精度浮点处理单元、NAND控制单元和DRAM控制器。K60以太网模块包含有以太网控制器(以太网MAC),外接具有以太网物理层收发器的KSZ804NL芯片,实现以太帧数据的收发功能。
3 软件设计
系统设计采用F r e e s c a l e的集成开发环境Code Warrior,编写系统中传感器的驱动程序及应用程序。自组网及控制数据收发等功能由协调器完成,协调器的程序流程如图3所示。
终端节点完成硬件初始化,并寻找合适网络,最终加入网络,完成向协调器收发数据的功能。其流程图如图4所示。
传感器节点到数据采集模块,数据采集模块到监控主机的通信功能能否正常、稳定和可靠地实现由通信模块决定,因此通信模块的可靠性关系到整个系统的正常运行[2]。基于以上因素,嵌入式系统与以太网结合的嵌入式以太网技术成为解决该问题的首选技术。飞思卡尔K60的性能强大,可靠的以太网传输及各种通信方式的特性比较以太网优势明显,本系统采用10/100Mbps以太网物理层通信作为主要的通信方式,TCP/IP协议作为主要的通信协议。
在PC上运行上位机软件,完成广域网与路灯控制器之间的通讯,通过IE浏览器完成对路灯的远程管理。实现对路灯的远程开、关和调光控制,还能实现远程采集路灯工作时的温度及光照度等数据,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。
4 总结
提升城市的形象,提高交通运输率,减少交通事故,节约公共电能消耗,建设先进的道路照明是必不可少的。但对于大多数城市,由于缺少的必需基础设施(路灯级的通信链路),无法实现先进控制方法,物联网出现和应用,有效地解决以上问题[3],本文基于无线传感网络, 选择飞思卡尔公司MC13213芯片及具有以太网功能的K60芯片,实现了路灯的远程控制,对节约公共资源,建设数字化和节约型城市有较高的实际应用价值[4]。该系统浏览器便可以对路灯进行远程监控。
摘要：基于Zigbee技术和以太网技术的路灯远程控制系统能通过PC机,对远程路灯进行监视和控制,解决了传统路灯控制不方便,系统维护困难等缺陷。本系统采用具有以太网功能的K60芯片,实现对远程路灯的环境采集,实时监控及异常警告等功能。通过实验表明,系统具有良好的稳定性及应用性。
关键词：Zigbee,以太网,远程路灯
参考文献
[1]赵炜.IEEE802.15.4MAC层协处理器的软硬件协同设计[D].西安电子科技大学,2013:9-11.
[2]潘澔.校园水电实时监测系统的设计与实现[D].苏州大学,2012:10-15.
[3]浦敏,李云飞,王宜怀.基于物联网的无线照明控制系统[J].照明工程学报,2010(2):86-89.
远程路灯 第5篇
本研究在城市路灯远程报警及开启的应用背景下, 结合其传输数据少和非连续性工作的应用特征, 研制了利用AVR系列单片机控制GSM模块TC35I以短消息 (SMS) 的方式进行远程报警和开启的装置。装置中单片机以查询方式检测传感器信号, 通过串口与GSM模块通信以控制路灯启动和短信的报警等。远程控制端即上位机软件发送开启命令与读取路灯工作情况, 从而减少维修人员每天检查路灯工作情况的时间和人员的投入。本装置结构简单、传输可靠, 稍做改进即可应用于多种需远程交互的场合。
2、系统总体结构
系统主要由GSM通信模块TC35I、AT MEGA128和光电传感器组成, 其系统结构如图1所示。
ATMEGA128是远程控制装置的主控单元, 具有128k字节可在系统编程Flash, 4k字节RAM, 53个I/O口线, 2个全双工串行口。多个I/O口线确定了几路路灯检测的反馈, 此控制器可代接49路路灯, 即49路路灯为一个控制单元。光电传感器通过对晚间光照度的检测, 实现对城市路灯工作情况的反馈。
系统的工作过程:远程控制中心检测外界环境的亮暗程度, 当达到要打开城市路灯的暗度后, 控制中心通过上位机软件自动发送打开路灯命令。基于ATMEGA128的远程控制装置接到短信 (即控制命) 令后, 开启路灯。同时, 路灯开启后, 路灯内部的光电传感器会检测光强, 并把这一光强信息转送给A TMEGA128, 经过AT MEGA128查询检测后判断此路灯是否工作完好, 如出现问题后, ATMEGA 128通过GSM模块发送给远程控制中心, 控制中心报警并保存下此路灯的位置, 使控制中心记录并制定维修计划。
3、系统硬件电路设计
硬件系统主要包括:电源电路、TC35I模块、ATMEGA128控制电路和其它电路。 (1) 电源电路。TC35I的供电电源为3.3-4.8V, 典型值为4.2 V。当电压低于3.3V时, 模块可自动关机, 同时模块在不同工作模式时电流不同, 在发射脉冲时电流峰值高达2 A, 在此电流峰值时, 电源电压下降值不能超过0.4V, 所以对电源的要求很高。本设计中稳压电源部分由LM2576将外部+5V的直流电压转换成为4.2 V, 为整个系统提供供电电压同时产生MAX3232所需的高电平。 (2) TC35I通信模块。TC35I ZIF40P IN接口插座, TC35I通过接口电路获得电源, 与SIM卡相连接获得GSM网络, 与单片机ATMEG A128进行串口数据通讯。 (3) ATMEGA128控制电路。ATMEGA128控制电路主要包括:最小系统、串口接口电路和继电器驱动电路。
4、软件设计
(1) 上位机软件。通过LABVIEW平台开发的远程控制软件, 软件界面如图2。该软件可以设置自动与手动两种模式。自动设置为在无人值守的情况下自动根据设置参数:开启光强度判断是否达到一定黑暗程度, 当达到设定值以下, 软件自动发送开启路灯命令。手动设置为在设置时间到达时开启和关闭路灯。路灯损坏记录为保存各个路灯单元发回的路灯工作情况, 并保存记录。使得维护人员可以快速和准确对路灯维护。
(2) 单片机控制软件。1) 启动与初始化。装置上电后首先必须对单片机、系统变量等进行初始化, 然后通过拉低IGT启动TC35I, 并通过发送AT命令进行模块的初始化设置, 初始化流程如图3。单片机的初始化包括设置波特率、设置外部中断 (电平触发方式) 和串口中断等, TC35I的初始化包括设置短信到达时提醒方式、接收短信的存储位置、电话薄的寻址位置等。2) 远程开启与报警框图。
5、结语
本设备模拟调试完成, 在调试过程中运行稳定。系统制造成本和使用成本低廉, 监视控制设备简单, 能应用到很多需要远程监视控制场合, 有着广泛的应用前景。
摘要：本文主要介绍由TC35I模块构成的GSM Modem。并实现单片机通过串口数据线接收和发送A T指令, 完成短消息的读取与发送, 完成城市路灯的远程控制和报警。通过基于LABVIEW的上位机软件对TC35I写AT指令从而定时发送短消息实现城市路灯的远程控制, 并读取路灯损坏的地址方便维修人员维修。
关键词：TC35I,LABVIEW,AT指令,ATMEGA128
参考文献
[1]杨建秋, 张福仲.基于GSM短消息的温度报警系统研究[J].微计算机信息, 2006, 7 (1) :103-105.
[2]宣彩平, 王皓, 邹国良.利用GSM无线模块发送短消息[J].计算机应用, 2004, 24 (5) :148-150.
远程路灯 第6篇
太阳能是一种高效无污染能源,对于太阳光照充足、不适宜特别铺设电源电缆的场合,采用太阳能供电已成为当前的电源解决方案之一[1]。因此,太阳能路灯作为道路照明的产品之一,已得到广泛的应用。
目前,太阳能路灯控制器一般为单机独立工作,单台控制器只是监测太阳能电池电压控制路灯的开启或关闭,充电控制一般为恒流。而这种单机独立工作方式不能实时监控路灯的状态,如灯具损坏、太阳能电池板损坏等故障[2]。需要由巡视人员进行定期检查,增加了太阳能路灯的维护成本。网络版太阳能路灯控制器需要利用现有的Internet有限网络进行监控,并且需要独立铺设网络路线,对于偏远山区等不适合铺设线路的场所较难应用。针对以上问题[3],本文设计了一种基于手机网络的远程监控太阳能路灯控制系统,结合光控和时空可实现多台太阳能路灯的同时远程无线控制。手机GSM网络几乎遍及世界的每一个角落,利用GSM网络实现远程数据的传输易于实现,并可降低通讯设备成本[4]。
1 工作原理
本设计借助手机通讯网络,完成太阳能路灯、控制等指令的远距离无线传输。利用单片机自身的AD实现太阳能电池电压和电流、蓄电池电压和电流、路灯亮度信息的采集,将模拟信号转换为数字信号,由单片机算法完成各参数的计算,计算结果由单片机自身的DA输出,实现太阳能电池输出电流、蓄电池电流的控制和系数参数的闭环调节与控制。太阳能路灯的各种开关状态由单片机的输入总线收集,并与算法所得的各参数打包,通过GSM通讯单元收集通讯网络传输到远处控制计算机,实现各状态和参数的传输。此传输为双向传输,远程控制计算机的各种控制指令和参数也可以借助收集通讯网络传输给太阳能路灯控制器,进行相应的控制。本设计系统原理图如图1所示。
该系统包括核心处理单元、功率控制单元、路灯状态监测单元、GSM通讯单元、键盘与显示单元和备用状态监控单元。核心控制单元利用远程中央控制室计算机发送的远程通讯控制命令、本机键盘命令和监测的路灯状态等指令实现系统的控制,通过功率控制单元实现太阳能电池输出功率控制与蓄电池充放电。GSM通讯单元利用GSM网络提供无线服务。键盘与显示单元完成系数参数的设置与显示。备用状态监控单元可实现其他外接设备的检测与控制。路灯状态监控单元对路灯的开启关闭状态、亮度状态进行监控。
2 硬件控制设计
2.1 核心处理与功率控制
采用单片机80C51作为控制核心,利用单片机自身集成的AD、DA实现对各模拟信号的采集和输出功率控制单元输出电流的控制,并利用算法实现蓄电池的充放电控制,利用远程通讯控制命令、键盘命令、检测路灯状态等指令实现系统的控制。
该系统功率控制单元由太阳能电池电压电流测量、蓄电池电压电流测量、蓄电池电流控制功率管和多路模拟开关组成。太阳能电池电压测量实现电池输出电压的测量,并使取样值达到单片机AD输入量程要求;太阳能电池电流测量实现输出电流的实时监测,由取样电阻串联太阳能电池电源回路中实现电流-电压转换,实现电流测量。蓄电池电流控制功率管由大功率三极管实现蓄电池充电电流的连续调节和脉冲控制;多路模拟开关由多选-模拟开关实现4路模拟输入信号分时连接单片机AD输入端口,实现单片机的分时模拟信号的采集。功率控制采用电流调整方式,通过检测太阳能电池输出电压和输出电流、蓄电池当前电压,调整太阳能电池对蓄电池的充电电流,使得太阳能电池板充电电流始终保持最大状态,实现蓄电池的高效充电。功率控制单元方框图如图2所示。
2.2 光时控制
光控部分采用光敏元件传感器模块,利用光敏电阻实现对周围环境光照度的采样,根据照在光敏电阻上光线的强弱不同[4],而产生电流或电压的变化,该变化信号通过ADC0832器件进行模数转换后提供给单片机,C8051按照预设的方案实现光控路灯开关功能。其中,自动测光功能使路灯在光线强时熄灭,光线暗时自动点亮;感光度可调,可根据需要调节在任意光线下工作;同时为防止瞬间强光的干扰,提高路灯的利用效率,特设延时关闭功能,即光线达到强光时,开关延时20秒左右才自动关闭。
2.3 GSM通讯模块
GSM通讯模块主要由天线、无限功率放大电路、GSM信号处理电路,RS232接口电路组成。天线选择适于GSM手机通讯的900MH天线组件;无线功率放大电路实现无线调制信号的放大、滤波等处理,实现GSM手机信号的功率调节与控制;GSM信号处理电路由基带处理器及FLASH组成,实现GSM手机信号的调制与解调;RS232接口电路由电平转换电路及外围电路组成,实现TTL电平和标准串口逻辑电平的转换。该通讯模块采用SMS短消息传输命令和GPRS网络传输命令,通过RS232接口实现与核心处理单元进行太阳能路灯控制器的命令、状态的数据通讯。GSM通讯功能结构如图3所示。
3 软件设计
本文设计的太阳能路灯控制系统具有手机网络远程监控功能,其软件部分主要包括自动控制模块、数据采集模块、显示及打印模块、GSM通信模块、自检及报警模块等[6]。系统中的各无线终端处于无人值守状态,在软件系统的控制下。无线终端自动完成上电、复位、自检,并自动进行各种路灯参数的检测、数/模转换、自动处理及存储等操作。系统主模块工作流程如图4。
GSM通信程序设计是系统的关键功能模块,包括发射和接收通信。根据系统拟定的通信协议,准确、可靠、快速通信并具有检错子模块。
当手机通过短信向无线终端发出命令后,无线终端机首先对命令的类型及内容进行分析。继而调用并执行相应的子程序。若是开/关灯命令,则驱动控制电路,通过交流接触器,完成对路灯的开、关控制,并将执行结果及时返回给手机。若是检测命令,单片机将接收到的路灯状态参数经过鉴别、处理,判断出路灯处于“正常”或“故障”状态,并将检测结果及时发送到控制端。
4 结束语
本设计解决了太阳能路灯或其它太阳能供电设备的远程无线监控问题,提高了太阳能供电系统的可靠性;采用单片机智能控制,结合光控、时控和基于GSM网络的遥控等手段,综合调整LED路灯的开关时间和功率控制。实验结果表明,本设计的系统光控误差不大于5%,时控误差不大于1%,遥控距离不小于200米,能与路灯无线通讯实现应答功能,能达到方便使用和节能降耗的目的。
摘要：设计了一种基于手机网络(GSM)的远程太阳能路灯监控系统,以单片机为控制核心,结合光控和时控,通过与手机通讯网络的双向传输控制,实现太阳能路灯的远程无线状态监控,多台太阳能路灯的同时控制及提高太阳能路灯充放电的效率。
关键词：太阳能路灯,远程监控,GSM,双向传输控制
参考文献
[1]Huang Chubui,Li Fuyou,Huang ganyi.Ultrathin Film for optics andElectronics[M].Beijing:Peking University Press,2001.
[2]黎洪生,刘苏敏,胡冰.基于无线通信网络的智能路灯节能系统[J].计算机工程,2009,35,(14):190-192.
[3]赵丽敏,岳宁.基于ARM9的嵌入式电力监控系统的设计与实现[J].电子技术应用,2010,(4):71-74
[4]李晶,张维戈,王健强.基于PLC单片机的太阳能路灯控制器[J].微计算机信息,2009,25,(2):51-53.
[5]李建秋,林辛凡,华剑锋,徐梁飞.基于ARM9和MPC56x的燃料电池发动机双核主控制器的研制[J].电子技术应用,2010,(2):23-29.
远程路灯 第7篇
1 几种路灯控制系统比较
目前,我国大多数地区还在使用传统的路灯控制方式,包括人工控制方式、时控方式、电力载波控制[1]、GSM短消息控制和CDPD (Cellular Digital Packet Data,蜂窝数字分组数据)等几种。
人工控制方式是根据开关灯时间表由值班人员手动进行开、关灯操作;时控方式以时间为唯一的开、关灯依据,不论在任何季节气象条件下,均只能在规定的统一时刻开、关灯,随季节变化, 需要人工干预来调整开关时间;电力载波控制易受电力线强磁场干扰,通信环境恶劣,信号衰减强、时变性大等;GSM短消息控制必须通过手机系统,费用太高,并且不能完全脱离人工干预;CDPD采用专用网无线MODEM,可能出现脱网问题。由此可见,传统的路灯照明控制方式的运行、操作结果不能集中监视、记录和统计,达不到量化管理的要求。显然这几种落后的路灯控制与维护手段已远远不能适应城市现代化发展的要求。
近两年来,Zigbee无线传感器网络技术发展迅速,结合各行业实际取得了许多成果,极大的推动了社会发展[2]。在路灯控制方面,Zigbee技术结合传感器技术组成的网络同样可以解决传统控制方法中存在的问题:选用特殊的光敏传感器可以实时采集光亮强度,大大降低了特殊环境特殊时间误开误关的几率,脱离了人工干预;Zigbee技术采用直接序列扩频技术保证信号传输的可靠性,避免其他信号的干扰[3];再加上CC2430芯片的低功耗、短时延、协议框架简单、安装方便[4]等优点,借助于Zigbee无线传感器网络技术,开发研制一套自动化程度高、运行可靠、高效节电、使用维护方便的路灯监控系统,正是本文要解决的问题。
2 系统组成
2.1 网络拓扑结构
系统结构如图1所示。系统采用“监控中心—路由—终端节点”三层结构[5],由网络协调器节点、路由节点和传感器节点组成。其中网络协调器节点主要是组织网络和产生控制信号,该节点与上位机连接,可以通过相应的软件监控每个路灯的状态,并可根据其状态判断路灯是否需要维修;路由节点作为通信中继,同时利用光敏传感器控制路灯;传感器节点利用光敏传感器采集光照强度,根据其内部烧制的程序中的阈值改变路灯的状态并且直接或者通过路由发送至网络协调器,由上微机软件显示。而子站与数目众多的传感器节点通过无线射频通信,形成特定拓扑结构的控制局域网—控制子系统;各个控制子系统与上位机连接通过GPRS网络与道路照明监控中心相连,形成星型的大区域控制网络。
道路照明系统有两个特点:空间位置跨度大、节点的数目庞大。路灯的相对空间位置形成一种“长链型”的结构,要确保端到端的通信稳定性以及合适的选择路由协议。为此,路灯系统空间位置上应当缩短“长链型”结构,使得系统的局部分解为Zigbee典型的星型或者树型结构,从而减少了路由跳数,达到快速稳定访问远端节点的目的。端节点会根据与路由节点通信的信号强度与稳定度,自动寻找最佳的链路连接到路由节点上,形成星型网络。
实验研究证明,单次长距离的数据转发减少转发次数,与单次短距离的数据转发增加转发次数相比,长距离的数据转发更具有优势。我们把节点通信距离设计为1000m(节点包含功率放大),这样在两个路由节点间可以布置多个端节点形成星形网络。一个Zigbee子网的节点容量很大,理论上最大节点数为216个。
如图2所示,系统采用多星、链型的拓扑结构。由于减少了长距离转发的次数,因此由网络协调器到最后的端节点的路由访问速度很快。另外,信号的传输速率为250kbit/s,完全可以满足照明节点信息的传输量。在实际的应用中,50kbit/s的传输速/率已经足够[6]。因此,我们可以配置较低的传输速率来获得较高的数据传输可靠性。
2.2 硬件结构
系统由三部分组成:监控中心、路由和路灯控制终端,这三部分的节点分别为网络协调器节点、路由节点和传感器节点。其中,路由节点和传感器节点的硬件结构如图3,路由节点除了要控制自身的路灯状态,还要起到转发信息的作用。
协调器节点的硬件结构如图4,如果该节点使用FT232芯片与上位机连接,可以实现USB口到RS232的转换,非常容易地建立可靠的连接,提供115.2Kbit/s的传输速率,并可提供5V电源,再通过AMS1117芯片可以转换为CC2430工作电压3.3V,则不需要外加电源模块。
2.3 软件系统
网络协调器节点、路由节点和传感器节点可以共用网络层(NWK.c)、物理层(HAL.c)和MAC层(MAC.c)的程序,但是作为应用层各有不同,最终实现如图5的操作系统OSAL任务列表。
3 系统测试结果与分析
软件环境:IAR 7.20、串口调试工具、数据分析仪、无线龙Zigbee无线网络PC监控软件以及各硬件驱动软件等;
硬件环境:PC(.NET 1.1架构,Windows 98以上,1个串口,1个USB接口)、无线龙C51RF-WSN开发平台(至少包括一个网络协调器和一个终端设备,验证阶段可省略路由设备)等。
在系统研制中,我们构造了1个网络协调器节点、2个路由节点和2个传感器节点的小型网络。整体结构采用主从方式,一般处于休眠状态,当有中断请求时激活节点进行工作,采用串行中断的方法接收和发送数据,利用串口调试工具读出该灯的光敏值如图6所示。
系统可自动监测每盏路灯的状态,当某盏路灯发生故障时,系统通过Zigbee网络以及子站的移动通信(GPRS)传输信息,能快速提供坏灯的编号、位置,利于工作人员及时、准确地更换,节约了大量查询坏灯的资源。若路灯以及电缆线路被破坏,同样可以在监控中心及时报警。此外,该系统通过光敏传感器有效的控制了路灯的开关,在实际工程项目中,系统节能高达30%以上,并能提高路灯使用寿命3倍～5倍。
4 结束语
初步实验结果表明:采用这种模式建立的无线传感器路灯远程监控系统具有较好的稳定可靠性和较高的控制效率,能够很好的达到节能的目的,有着广阔的应用前景。
参考文献
[1]吴家洲,姚远,徐华中.公共路灯远程监控系统研究,微计算机应用,2002,23(2):
[2]王东.协议的无线传感器模块的设计与应用.自动化博览,2007,8
[3] Zigbee Alliance.Zigbee Specification.http://www.zigbee.org,2005-05.
[4] Suggestions for the improvement of the IEEE 802.15.4 standard.http://www.Ieee.org,2003-07.
[5]关耀宗,胥布工.基于ZigBee网络的道路照明监控及节能系统.自动化与信息工程,2007,(4):