基于ZigBee的路灯智能控制系统的研究与应用

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近些年,“低碳经济”已经成为城市发展的主题,而作为城市道路的基础设施,大多数路灯依然采用定时开关的传统照明控制方式,虽然不会对人们的出行造成影响,但是却造成了电力资源的极大浪费,在能源极度短缺、环境问题日益突出的今天,这种路灯控制方式必须得到改善。然而,由于传统的路灯大多为有线控制方式,需要综合布线,系统更新成本大,周期长,间接制约了路灯控制技术的更新换代。因此,研究一种低成本的路灯无线智能控制系统非常必要。本文在重点分析研究ZigBee技术的基础上,设计了路灯监控中心、ARM数据处理平台和路灯终端控制模块三层路灯智能控制系统架构。路灯监控中心基于CGI技术进行开发,通过在ARM数据处理平台移植嵌入式Web服务器和SQLite数据库,实现了管理人员对系统的Web远程监控;ARM数据处理平台的设计基于嵌入式Linux技术和ZigBee技术,搭建了以S3C6410开发板为核心,连接4G无线模块、USB摄像头和ZigBee协调器的硬件结构,并在PC机上完成了各功能模块应用程序的交叉编译和移植,实现了终端数据的实时处理和无线传输;路灯终端控制模块的开发基于ZigBee技术,主要设计了调光电路模块、电源模块和终端数据采集与传输模块,并编程实现了路灯亮度的智能调节和终端数据的实时反馈。最后,本文通过在实验室环境下模拟道路车辆通行和行人经过等情况,验证了将ZigBee技术应用于路灯智能控制的可行性,改进了现有的控制方式,提高了城市道路照明监控管理的自动化水平,有广泛的发展前景。
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