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基于Zigbee的路灯控制系统设

计方案

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基于Zigbee的路灯控制系统设计方案

1引言

采用时间控制、光照控制等方式控制的路灯照

明系统存在着路灯使用寿命短、管理开销大、电

能浪费、无法远程监控以及故障维修反应效率低

等现象。随着人们生活质量的提高及科学技术的

进步，对城市路灯的要求越来越高，不仅要求安

全、节能、维护方便，还要求其能美化夜景，彰

显城市魅力；例如上海市博园安装的无线景观

路灯照明，为其夜晚增添了不少的色彩。

目前国内外路灯系统正朝着节能、单灯控制以

及远程监控的方向发展。本文基于无线网络技

术，设计了一套采用Zigbee技术实现的路灯

控制实训系统；该系统可实现路灯的远程实时

监控及数据采集存储等功能。

2系统硬件设计

系统由安装在路灯灯杆上的路灯节点、无线网

络及监控中心组成，结构如图1所示，路灯节

点和监控中心需要配备无线通信模块。

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用于判断是否有行人或者车辆通过，并根据设

定值调节灯光亮度。

考虑到LED路灯高效节能及其应用日趋广

泛，采用LED作为光源，并采用XN2115芯

片驱动。系统选用1W、3.2~3.6V的LED

灯4颗。路灯故障检测信号取自XN2115芯

片的SW点的电压，将该点电压通过大电容平

波后与电压比较器的基准电压进行比较，比较结

果的高低电平送入单片机处理，并将故障信息送

至上位机实现故障报警、位置显示等功能。

路灯节点使用了5V及12V的直流电。将

220V交流电通过整流桥KBP210变为12V

直流电，为LED驱动电路和故障检测电路提供

电源，功率可达40W;12V直流电源再通过

LM2596-5.0集成三端稳压器输出5V直流

电源，输出电流最大可达3A,具有很好的线性和

负载调节特性，为Zigbee模块、单片机及其

他外围电路提供电源。

2.3监控中心

监控中心由PC机和Zigbee模块组成，提

供系统信息，具有遥测、遥控及存储和管理数据

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