一種基于Zigbee的路燈控制系統(tǒng)實現(xiàn)方案
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4 系統(tǒng)功能測試
4. 1 系統(tǒng)測試
由于Zigbee 網(wǎng)絡能自組網(wǎng)，因此在構造試驗系統(tǒng)時我們配置了最小系統(tǒng)： 1 個網(wǎng)絡協(xié)調器節(jié)點和3個路由器節(jié)點，系統(tǒng)采用主從方式，一般處于休眠狀態(tài)，當有中斷請求時激活節(jié)點進行工作。路燈高度為0. 7m，路燈間隔為0. 8m，現(xiàn)場路燈系統(tǒng)如圖3、圖4 所示。
圖3 路燈1 微亮，2、3 全亮
圖4 路燈1，2 微亮，路燈3 全亮。
圖3 為小車運行到路燈2 位置的狀態(tài)。路燈2全亮，并通知路燈1 轉為微亮、前方路燈3 轉為全亮。若1 號節(jié)點熱釋電紅外傳感器檢測不到信號并收到了前方路燈的信息，則狀態(tài)轉為微亮； 當小車向前運行進入3 號節(jié)點熱釋電紅外傳感范圍時，3號燈通知2 號燈轉為微量，如圖4 所示，對應的監(jiān)控界面如圖5 所示。監(jiān)控界面中淡黃色路燈表示路燈微亮、深黃色路燈表示路燈全亮。
圖5 監(jiān)控界面。
運行路燈控制系統(tǒng)軟件時需要進行系統(tǒng)配置、通信配置、Zigbee 配置等操作； 在運行中可對路燈節(jié)點進行調光、校正時間等操作。如圖6 為系統(tǒng)工作時間設置，圖7 為路燈節(jié)點時間校正。
圖6 系統(tǒng)工作時間設置。
圖7 系統(tǒng)校正時間。
4. 2 系統(tǒng)功能
路燈控制方式可分為手動控制方式和自動控制方式，均可在監(jiān)控中心操作或進行參數(shù)設置。系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：
1） 可進行單燈遠程監(jiān)控，并可調節(jié)燈具亮度。
2） 可根據(jù)環(huán)境光自動開關路燈，并可調整燈具亮度，保證使用需要。
3） 根據(jù)道路是否有行人/車輛通過實現(xiàn)亮度漸變。路燈夜間無行人/車輛通過，路燈微亮； 當檢測到遠方有行人/車輛接近時，路燈由微亮轉為全亮，并通知前方路燈由微量轉為全亮；車輛/行人通過后，路燈又轉為微亮。
4） 具有路燈故障檢測功能。當有路燈損壞，可以進行聲光報警，并指示故障路燈的具體位置。
5） 具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計和存儲功能。可提供路燈用電量、亮燈率和功耗等數(shù)據(jù)，并可查詢歷史記錄。
6） 系統(tǒng)具有休眠狀態(tài)，降低系統(tǒng)功耗。
5 結束語
智能化和網(wǎng)絡化控制路燈是未來路燈控制的發(fā)展方向和必然趨勢。隨著技術的進步和城市發(fā)展的需求，無線傳感節(jié)點集成度會越來越高，價格會越來越低，路燈控制系統(tǒng)的功能會越來越多，路燈的自動化管理和無線通信技術的結合應用也必然會越來越廣泛。
本系統(tǒng)采用Zigbee 協(xié)議實現(xiàn)了路燈控制模擬系統(tǒng)的實時監(jiān)控和網(wǎng)絡化管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡擴展靈活、現(xiàn)場易于安裝，操作界面友好、管理方便。本系統(tǒng)已用于自動化類專業(yè)的大學生實驗實訓教學，有助于學生了解無線通信、傳感技術、單片機技術及其在城市路燈控制系統(tǒng)中的應用。
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