zigbee无线智能照明管理系统

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1、ZIGBEE无线智能照明管理系统-解决方案V3致力于：环境节能第一章:绪论..第二章:无线照明系统的概述.第三章:无线照明系统功能介绍.第四章:无线照明系统特点.第五章:管理系统的介绍.第一章绪论ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信技术，由IEEE802．15．4标准定义，网络层、应用支持子层由ZigBee技术联盟制定。ZigBee技术具有低速率、低功耗及组网灵活等特点，在消费电子、智能家居、建筑自动化、工业控制等领域具有广阔的应用前景。道路照明是城市公共设施的重要组成部分，目前国内的道路照明系统大部分没

2、有采用网络化监控管理，只能以区域为单位对照明设备进行简单的开关灯控制，这样的控制方法不能实时的获得每盏路灯的状况，也无法根据具体情况调整路灯亮度，不能有效的节省电能。目前国内多数城市路灯的开、关控制仍由每台变压器(配电箱)分散控制，很少有对路灯进行监控，缺乏灵活多变的操作系统，因此存在着一系列的问题：(1)系统复杂，难以统一管理。(2)路灯覆盖面广，维护困难，维护力量严重不足，疲于应付。路灯损坏情况不能及时掌握以及反馈，给快速维护带来困维，同时给道路上行驶的人们带来不便。(3)开关控制效率低，用电浪费现象严重。

3、目前大部分城市灯光采用的是人工管理模式：一是使用人工开关灯控制，由工作人员在需要的地段和需要的时间，人工开关灯；二是使用机械钟控开关灯控制方式，如果需要调整开关灯时间，则必须人工到各现场调整每一个机械时钟控制器，工作难度大，造成开关灯时间不能及时变更，难以做到合理开关灯，用电浪费严重。(4)存在安全隐患，无法快速掌握路灯运行状态，无安全保障，统计困难。道路照明路灯系统庞大复杂，对各种漏电、触电、短路、跳闸，电缆和灯具被盗、破坏等现象不能及时发现，存在较大安全隐患。也无法对整个系统每盏灯的电压、电流、功率等数据进

4、行每天统计，不能及时快速地掌握灯光系统的运行状态。针对上述的缺点及道路照明监控系统研究现状中提到的不足，利用ZigBee技术与LED路灯的结合能很好解决路灯的监控和节能问题。主要原因如下：(1)ZigBee技术的网络容量十分巨大，理论上一个协调器能容纳最大节点个数可以达至65535个，每个路由器也能容纳255个节点。这在照明监控系统应用上是其它技术无法比拟的优势。通常，我们可以把一个区域的路灯用一个协调器来控制。(2)在路灯控制系统中，需要传输的数据量很少，只需几分钟甚至几十分钟发送一次数据。每次发送的数据量也

5、很小，所以ZigBee技术的低速率的特点恰好适合应用在这个控制领域中。利用ZigBee技术低功耗的特点，实现节能的目的。ZigBeeI作在2.4G的免费频段上，不会像使用GPRS一样浪费许多无线电的资源。(3)ZigBee技术是一种自组织网络，网络拓扑结构可以随意变动，而且ZigBeeN络具有自愈功能，网络不会因为一个或几个节点坏掉而瘫痪；也不会因为增加一个或几个节点而影响整个网络的工作。ZigBee技术可以多跳路由，与普通的多跳不同，自组织网络的多跳路由是一块普通的节点来完成的。这些优点应用在道路照明监控系统

6、中是十分有利的，因为道路的环境比较复杂。假如两盏路灯之间遇到大的障碍物时，我们可以通过增加冗余节点的方式来改变网络的拓扑结构，从而绕过障碍物使整个网络畅通。(4)利用ZigBee技术可以节省监控系统的成本，因为zigBee技术比GPRS等技术成本要低很多，而且可以在监控中心控制路灯的开关，更加灵活的操作。第一章无线控制智能路灯管理系统概述无线控制智能路灯管理系统由一个控制系统中心（计算机系统+GPRS数传终端）、若干移动控制终端（GPRS数传终端）、若干子网控制器（ZigBee协调器+GPRS数传终端）、如干路

7、灯路由器和若干个路灯控制器组成无线控制网络。通过子网控制器采用GPRS通信方式（也可以采用互联网internet方式）与系统中心联网，系统中心通过子网控制器发布命令可以任意控制网络内的每一盏路灯。路灯控制器除了常规控制开关、报警功能外，同时可以采集路灯的电压、电流、功率因素等信息，也适用于LED路灯的控制。在系统各子网内路灯控制器通信采用ZigBee协议，无需通信费用，子网控制器是采用GPRS数传终端，对子网内采用ZigBee协议与路灯控制器通信，对系统中心通过GPRS通信。该无线控制网络由GPRS网络和Zig

8、Bee网络组成，系统拓扑结构图如下图所示：ZIGBEE控制系统拓扑结构图无线控制智能路灯管理系统的组成单元：Ø路灯控制器(SZ10系列)主要功能有：控制路灯开关、亮度调节、电流采集、电压采集、计算功率以及功率因数等。单灯控制器分为模块式（内置灯具中）和外挂式（可内置灯杆中），分别满足路灯企业和工程商的使用需求。Ø路灯路由器(SZ10系列)在有限的路由深度和网络容量的前提下，不但具有路灯