一種新型LED節(jié)能街燈控制方案

　　隨著我國(guó)城市化水平的不斷提高，城市照明系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，如何節(jié)約能源，提高路燈系統(tǒng)管理水平，是急需解決的課題。目前各大城市的街道路燈控制系統(tǒng)都普遍存在能源利用率不高的問(wèn)題。特別是子夜過(guò)后，街道上的車輛與行人較為稀少，路燈沒(méi)有必要全部打開，可以適當(dāng)關(guān)閉部分路燈，以前采用的人工控制方法，這種方法既浪費(fèi)人力、操作繁瑣且每天早晚路燈開閉時(shí)間不準(zhǔn)，人為因素影響太大。后來(lái)有些城鎮(zhèn)設(shè)置光電控制電路，利用控制光敏電阻器件的變化，控制路燈在晚上天黑之后自動(dòng)點(diǎn)亮，早上天亮之后自動(dòng)關(guān)閉。這種方法存在可靠性較低，易受干擾，后半夜路燈照明太亮浪費(fèi)電能，不能對(duì)街燈實(shí)行有效的節(jié)能控制。采用Zig2Bee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路燈控制的技術(shù)正在悄然興起。ZigBee一詞來(lái)源于蜜蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式。蜜蜂通過(guò)跳ZigZag形狀的舞蹈來(lái)傳遞新發(fā)現(xiàn)的食物源位置、距離與方向等信息。ZigBee是一組基于IEEE802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的、有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)，IEEE802.15.4僅處理MAC層和物理層協(xié)議，ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

　　ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率（10～250kB/S）、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其網(wǎng)絡(luò)容量大，可容納65,000個(gè)設(shè)備。

　　提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES2128加密算法。使用頻段為2.4GHz,868MHz（歐洲）和915MHz（美國(guó)），均為免執(zhí)照（免費(fèi)）的頻段。

　　ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)有網(wǎng)狀拓補(bǔ)和樹狀拓補(bǔ)格式，網(wǎng)絡(luò)中主要包含三種類型的設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、全功能設(shè)備（FFD）、精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFD）。其示意圖如圖1所示。只有網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者才能形成網(wǎng)絡(luò)與其它的FFD或是精簡(jiǎn)功能裝置（RFD）連接。FFD具備路由器的功能，可提供信息雙向傳輸。RFD只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息。

　　1　系統(tǒng)組成

　　基于ZigBee的LED節(jié)能街燈控制系統(tǒng)由以下三部分組成，系統(tǒng)工作示意圖如圖2所示。

　?。?）安裝在路燈燈桿上的微處理器控制系統(tǒng)（包括路由節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)）；

　?。?）控制中心的服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)（包括協(xié)調(diào)器和PC機(jī)）；

　?。?）實(shí)現(xiàn)路燈燈桿上的微處理器控制系統(tǒng)和控制中心聯(lián)系的ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。