本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的LED道路照明智能控制系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： ZigBee網(wǎng)絡(luò) Z-Stack協(xié)議棧 CC2530 路燈控制

【摘要】：LED照明由于其在節(jié)能、環(huán)保等方面的巨大優(yōu)勢,被越來越多地運用在照明領(lǐng)域。公共道路照明一直在照明領(lǐng)域占有很大的比例,因此用LED路燈來代替普通路燈是道路照明發(fā)展的趨勢。LED照明作為新的照明方式,在各方面有很大的優(yōu)勢,但是,如果與目前簡單的路燈控制系統(tǒng)相結(jié)合,在節(jié)能方面不會有很大的改觀。傳統(tǒng)的路燈控制系統(tǒng)不能根據(jù)路燈周圍的條件進(jìn)行智能控制,對路燈的控制也無法精細(xì)化到單個路燈。本課題將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),微波感應(yīng)技術(shù),光照感應(yīng)技術(shù)結(jié)合于一體,實現(xiàn)了路燈的感應(yīng)控制,遠(yuǎn)程控制,管理精細(xì)到單個路燈的控制。本文通過分析路燈照明的實際需求,提出系統(tǒng)需要實現(xiàn)的基本功能,確定了以無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),微波感應(yīng)技術(shù),光照感應(yīng)技術(shù)為基礎(chǔ)的整體系統(tǒng)方案。通過對比現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的幾種無線通信方式,確定將Zig Bee網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)。本文設(shè)計了包含射頻收發(fā)模塊,多普勒微波模塊,光照檢測模塊,路燈控制模塊的硬件系統(tǒng)。分別開發(fā)了應(yīng)用于路燈控制節(jié)點和中心節(jié)點的軟件部分,以及用于PC端顯示的上位機(jī)監(jiān)控界面。其中,路燈控制節(jié)點實現(xiàn)感應(yīng)控制路燈,上傳路燈信息,接受控制命令點亮自身或鄰近路燈。中心節(jié)點實現(xiàn)查詢路燈狀態(tài),發(fā)送控制命令以及與PC端通信功能。本文在硬件系統(tǒng)測試過程中,測試了硬件節(jié)點發(fā)送功率,節(jié)點的通信距離,光敏電阻對光照的感應(yīng)和微波傳感器信號波形。組網(wǎng)測試過程中,測試了Zig Bee網(wǎng)絡(luò)支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及多跳型網(wǎng)絡(luò)。軟硬件結(jié)合測試過程中,系統(tǒng)可以完成周期性查詢狀態(tài)并得到回復(fù),發(fā)送控制命令給具體的某個節(jié)點,節(jié)點可控制鄰近節(jié)點,上位機(jī)顯示網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點信息等功能,達(dá)到設(shè)計要求。本文設(shè)計的路燈智能控制系統(tǒng),通過將LED路燈控制與無線網(wǎng)絡(luò),微波感應(yīng)等新技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)了對路燈的智能控制,改進(jìn)了現(xiàn)有的控制方式,有很廣泛的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee網(wǎng)絡(luò) Z-Stack協(xié)議棧 CC2530 路燈控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU113.666;TM923.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 LED照明研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.3 路燈管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16
• 1.3 研究內(nèi)容16-18
• 第2章 智能路燈控制系統(tǒng)原理18-31
• 2.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)18-23
• 2.1.1 ZigBee組網(wǎng)過程18-20
• 2.1.2 ZigBee協(xié)議棧20-23
• 2.2 射頻網(wǎng)絡(luò)匹配23-26
• 2.2.1 阻抗的相關(guān)知識23-24
• 2.2.2 天線匹配24-26
• 2.3 多普勒微波傳感器26-30
• 2.3.1 多普勒效應(yīng)原理26-28
• 2.3.2 微波多普勒模塊28-30
• 2.4 光照檢測30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計31-40
• 3.1 系統(tǒng)整體框架31
• 3.2 無線通信模塊硬件節(jié)點31-38
• 3.2.1 硬件節(jié)點的原理圖設(shè)計31-37
• 3.2.2 硬件節(jié)點的PCB37-38
• 3.3 硬件實物圖38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計40-47
• 4.1 軟件整體設(shè)計40-41
• 4.2 協(xié)調(diào)器程序設(shè)計41-43
• 4.3 路由器程序設(shè)計43-45
• 4.4 上位機(jī)監(jiān)控界面設(shè)計45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 測試及實驗47-56
• 5.1 硬件測試47-49
• 5.1.1 核心板發(fā)送功率測試47
• 5.1.2 微波傳感器測試47-49
• 5.1.3 光敏電阻測試49
• 5.2 組網(wǎng)測試49-52
• 5.3 系統(tǒng)整體測試52-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李俊斌;胡永忠;;基于CC2530的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2011年16期

2 苗淼;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀[J];電子世界;2014年16期

3 顏嚴(yán);照明技術(shù)的革命[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2002年11期

4 楊正名;電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展及未來[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2000年06期

5 湯曉黎,陳曉光,王家詒;微波電路中匹配網(wǎng)絡(luò)軟件的研制及其應(yīng)用[J];微波學(xué)報;2004年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 田偉達(dá);我國LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題研究[D];山西財經(jīng)大學(xué);2011年

2 劉芯;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程水文信息監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2011年

3 林麗萍;基于Zigbee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

4 戴由旺;基于ZigBee的無線智能傳感節(jié)點設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2008年

5 王林玉;面向智慧城市建設(shè)的道路照明監(jiān)控管理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2013年

，

本文編號：884139