一種基于Zigbee的路燈控制系統(tǒng)實(shí)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(luò)能自組網(wǎng)，因此在構(gòu)造試驗(yàn)系統(tǒng)時(shí)我們配置了最小系統(tǒng)： 1 個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和3個(gè)路由器節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)采用主從方式，一般處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有中斷請求時(shí)激活節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(yùn)行到路燈2 位置的狀態(tài)。路燈2全亮，并通知路燈1 轉(zhuǎn)為微亮、前方路燈3 轉(zhuǎn)為全亮。若1 號節(jié)點(diǎn)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(zhuǎn)為微亮； 當(dāng)小車向前運(yùn)行進(jìn)入3 號節(jié)點(diǎn)熱釋電紅外傳感范圍時(shí)，3號燈通知2 號燈轉(zhuǎn)為微量，如圖4 所示，對應(yīng)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(yùn)行路燈控制系統(tǒng)軟件時(shí)需要進(jìn)行系統(tǒng)配置、通信配置、Zigbee 配置等操作； 在運(yùn)行中可對路燈節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)光、校正時(shí)間等操作。如圖6 為系統(tǒng)工作時(shí)間設(shè)置，圖7 為路燈節(jié)點(diǎn)時(shí)間校正。
圖6 系統(tǒng)工作時(shí)間設(shè)置。
圖7 系統(tǒng)校正時(shí)間。
4. 2 系統(tǒng)功能
路燈控制方式可分為手動(dòng)控制方式和自動(dòng)控制方式，均可在監(jiān)控中心操作或進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能：
1） 可進(jìn)行單燈遠(yuǎn)程監(jiān)控，并可調(diào)節(jié)燈具亮度。
2） 可根據(jù)環(huán)境光自動(dòng)開關(guān)路燈，并可調(diào)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(shí)現(xiàn)亮度漸變。路燈夜間無行人/車輛通過，路燈微亮； 當(dāng)檢測到遠(yuǎn)方有行人/車輛接近時(shí)，路燈由微亮轉(zhuǎn)為全亮，并通知前方路燈由微量轉(zhuǎn)為全亮；車輛/行人通過后，路燈又轉(zhuǎn)為微亮。
4） 具有路燈故障檢測功能。當(dāng)有路燈損壞，可以進(jìn)行聲光報(bào)警，并指示故障路燈的具體位置。
5） 具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和存儲功能?？商峁┞窡粲秒娏?、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(jié)束語
智能化和網(wǎng)絡(luò)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(shù)的進(jìn)步和城市發(fā)展的需求，無線傳感節(jié)點(diǎn)集成度會越來越高，價(jià)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(dòng)化管理和無線通信技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用也必然會越來越廣泛。
本系統(tǒng)采用Zigbee 協(xié)議實(shí)現(xiàn)了路燈控制模擬系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)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(dòng)化類專業(yè)的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，有助于學(xué)生了解無線通信、傳感技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)及其在城市路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
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