基于无线传感器网络路灯智能系统设计

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1、TITLEIlUlllMIllllllllllllflllllrlIMlllllIY2307806DESIGNOFINTELLIGENTSTREETLAMPCONTROLSYSTEMBASEDONWIRELESSSENSORNETWORKSAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnology。m。PartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMaster(orDoctonofEneineerineScience，●■■■■■●■■■■■■

2、■●■_■■●●●●■■■●●■■■■■■■■■■■■■■●■■■■■■■●■■■■■■●■■_■■■■■■■■●■■一ByShaoBoThesis(orDissertation)Supervisor：ProfessorZhangJunTao．May,2013基于无线传感器网络的路灯智能控制系统的设计摘要目前现有的城市路灯控制系统大多采用有线连接的方式，系统成本高、功耗大、施工复杂，而且存在能源浪费、后期维护困难等问题。无线传感器网络是一种集无线通信、数据采集和信息处理功能于一体的新兴网络。ZigBee技术是无线传感器网络中最具代表性的一种新兴技术

3、，具有低成本、低功耗等特点。将Zigaee技术应用于城市路灯控制系统，将有利于实现路灯控制系统的智能化和节能化。基于无线传感器网络的路灯智能控制系统主要由三部分组成：照明管理中心、照明回路控制单元和路灯节点控制器。本文是从硬件设计和软件设计两个方面对系统进行研究的：(1)硬件设计。系统中的协调器节点、路由节点和终端节点都是以TI公司的CC2430芯片为核心控制器，主要包括数据采集模块、电源模块、无线收发模块、控制模块和串口通信模块等模块的电路设计。(2)软件设计。本文中的软件设计以ZigBee协议栈为基础进行开发，并在此基础上完成了节点设备的软件设

4、计、终端节点的应用层软件设计、无线通信协议的设计和上位机界面的设计。通过上面的软硬件设计实现了整个系统的智能化运行：终端节点根据数据采集模块采集到的数据来控制路灯的亮灭，并通过路由节点将其附近的亮度信息和其自身的工作状态传递给协调器节点，由协调器节点通过处理分析后发送相应的命令。路由节点将采集到的信息汇总到管理中心，由管理中心进行合适的处理后改变路灯控制的方案。对系统的组网进行了通信距离的测试，结果表明通过ZigBee技术组建的无线网络符合城市路灯之间距离的要求，论证了ZigBee技术在路灯控制系统设计中的可行性。关键词：Zigaee，CC2430

5、，路灯智能控制系统，无线传感器网络DESIGNOFINTELLIGENTSTREETLAMPCONTROLSYSTEMBASEDONWlRELESSSENSoRNETWORKSABSTRACTAtpresent,mostofexistingurbanstreetlampcontrolsystemsareconstructedbythewayofwireconnection，thus，thisconstructionwaywillnotonlycausesomeproblemsofhi曲expense，largepowerconsumptionand

6、complicatedimplementation,butalsothoseofenergywasteandmaintenancedi伍culties．WirelesssensornetworkiSakindofnewboomingnetworkwhichiSintegratedwiththefunctionalitiesofwirelesscommunication,dataacquisitionandinformationprocess，and，thetechnologyofZigBeeisthemostonethatcanrepresentt

7、herealusageintheareaofwirelesssensornetwork,havingthecharacteristicsoflOWexpenseandlowpowerconsumption．Ithasbenefitsofrealizingintelligenceandenergyconservationinstreetlampcontrolsystem,byapplyingZigBeetechnologyintourbanstreetlampcontrolsystem．Theintelligentstreetlampcontrols

8、ystem，whichisdesignedinthebasisofwirelesssensornetwork，mainly