zigbee無線智能照明管理系統(tǒng)

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1、ZIGBEE無線智能照明管理系統(tǒng)-解決方案V3致力于：環(huán)境節(jié)能第一章:緒論..第二章:無線照明系統(tǒng)的概述.第三章:無線照明系統(tǒng)功能介紹.第四章:無線照明系統(tǒng)特點.第五章:管理系統(tǒng)的介紹.第一章緒論ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離無線通信技術(shù)，由IEEE802．15．4標準定義，網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用支持子層由ZigBee技術(shù)聯(lián)盟制定。ZigBee技術(shù)具有低速率、低功耗及組網(wǎng)靈活等特點，在消費電子、智能家居、建筑自動化、工業(yè)控制等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。道路照明是城市公共設(shè)施的重要組成部分，目前國內(nèi)的道路照明系統(tǒng)大部分沒

2、有采用網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理，只能以區(qū)域為單位對照明設(shè)備進行簡單的開關(guān)燈控制，這樣的控制方法不能實時的獲得每盞路燈的狀況，也無法根據(jù)具體情況調(diào)整路燈亮度，不能有效的節(jié)省電能。目前國內(nèi)多數(shù)城市路燈的開、關(guān)控制仍由每臺變壓器(配電箱)分散控制，很少有對路燈進行監(jiān)控，缺乏靈活多變的操作系統(tǒng)，因此存在著一系列的問題：(1)系統(tǒng)復(fù)雜，難以統(tǒng)一管理。(2)路燈覆蓋面廣，維護困難，維護力量嚴重不足，疲于應(yīng)付。路燈損壞情況不能及時掌握以及反饋，給快速維護帶來困維，同時給道路上行駛的人們帶來不便。(3)開關(guān)控制效率低，用電浪費現(xiàn)象嚴重。

3、目前大部分城市燈光采用的是人工管理模式：一是使用人工開關(guān)燈控制，由工作人員在需要的地段和需要的時間，人工開關(guān)燈；二是使用機械鐘控開關(guān)燈控制方式，如果需要調(diào)整開關(guān)燈時間，則必須人工到各現(xiàn)場調(diào)整每一個機械時鐘控制器，工作難度大，造成開關(guān)燈時間不能及時變更，難以做到合理開關(guān)燈，用電浪費嚴重。(4)存在安全隱患，無法快速掌握路燈運行狀態(tài)，無安全保障，統(tǒng)計困難。道路照明路燈系統(tǒng)龐大復(fù)雜，對各種漏電、觸電、短路、跳閘，電纜和燈具被盜、破壞等現(xiàn)象不能及時發(fā)現(xiàn)，存在較大安全隱患。也無法對整個系統(tǒng)每盞燈的電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)進

4、行每天統(tǒng)計，不能及時快速地掌握燈光系統(tǒng)的運行狀態(tài)。針對上述的缺點及道路照明監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀中提到的不足，利用ZigBee技術(shù)與LED路燈的結(jié)合能很好解決路燈的監(jiān)控和節(jié)能問題。主要原因如下：(1)ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)容量十分巨大，理論上一個協(xié)調(diào)器能容納最大節(jié)點個數(shù)可以達至65535個，每個路由器也能容納255個節(jié)點。這在照明監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用上是其它技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。通常，我們可以把一個區(qū)域的路燈用一個協(xié)調(diào)器來控制。(2)在路燈控制系統(tǒng)中，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很少，只需幾分鐘甚至幾十分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)。每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量也

5、很小，所以ZigBee技術(shù)的低速率的特點恰好適合應(yīng)用在這個控制領(lǐng)域中。利用ZigBee技術(shù)低功耗的特點，實現(xiàn)節(jié)能的目的。ZigBeeI作在2.4G的免費頻段上，不會像使用GPRS一樣浪費許多無線電的資源。(3)ZigBee技術(shù)是一種自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可以隨意變動，而且ZigBeeN絡(luò)具有自愈功能，網(wǎng)絡(luò)不會因為一個或幾個節(jié)點壞掉而癱瘓；也不會因為增加一個或幾個節(jié)點而影響整個網(wǎng)絡(luò)的工作。ZigBee技術(shù)可以多跳路由，與普通的多跳不同，自組織網(wǎng)絡(luò)的多跳路由是一塊普通的節(jié)點來完成的。這些優(yōu)點應(yīng)用在道路照明監(jiān)控系統(tǒng)

6、中是十分有利的，因為道路的環(huán)境比較復(fù)雜。假如兩盞路燈之間遇到大的障礙物時，我們可以通過增加冗余節(jié)點的方式來改變網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，從而繞過障礙物使整個網(wǎng)絡(luò)暢通。(4)利用ZigBee技術(shù)可以節(jié)省監(jiān)控系統(tǒng)的成本，因為zigBee技術(shù)比GPRS等技術(shù)成本要低很多，而且可以在監(jiān)控中心控制路燈的開關(guān)，更加靈活的操作。第一章無線控制智能路燈管理系統(tǒng)概述無線控制智能路燈管理系統(tǒng)由一個控制系統(tǒng)中心（計算機系統(tǒng)+GPRS數(shù)傳終端）、若干移動控制終端（GPRS數(shù)傳終端）、若干子網(wǎng)控制器（ZigBee協(xié)調(diào)器+GPRS數(shù)傳終端）、如干路

7、燈路由器和若干個路燈控制器組成無線控制網(wǎng)絡(luò)。通過子網(wǎng)控制器采用GPRS通信方式（也可以采用互聯(lián)網(wǎng)internet方式）與系統(tǒng)中心聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)中心通過子網(wǎng)控制器發(fā)布命令可以任意控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一盞路燈。路燈控制器除了常規(guī)控制開關(guān)、報警功能外，同時可以采集路燈的電壓、電流、功率因素等信息，也適用于LED路燈的控制。在系統(tǒng)各子網(wǎng)內(nèi)路燈控制器通信采用ZigBee協(xié)議，無需通信費用，子網(wǎng)控制器是采用GPRS數(shù)傳終端，對子網(wǎng)內(nèi)采用ZigBee協(xié)議與路燈控制器通信，對系統(tǒng)中心通過GPRS通信。該無線控制網(wǎng)絡(luò)由GPRS網(wǎng)絡(luò)和Zig

8、Bee網(wǎng)絡(luò)組成，系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：ZIGBEE控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖無線控制智能路燈管理系統(tǒng)的組成單元：?路燈控制器(SZ10系列)主要功能有：控制路燈開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、電流采集、電壓采集、計算功率以及功率因數(shù)等。單燈控制器分為模塊式（內(nèi)置燈具中）和外掛式（可內(nèi)置燈桿中），分別滿足路燈企業(yè)和工程商的使用需求。?路燈路由器(SZ10系列)在有限的路由深度和網(wǎng)絡(luò)容量的前提下，不但具有路燈