一種新型LED節能街燈控制方案

　　隨著(zhù)我國城市化水平的不斷提高，城市照明系統不斷擴大，如何節約能源，提高路燈系統管理水平，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(chē)輛與行人較為稀少，路燈沒(méi)有必要全部打開(kāi)，可以適當關(guān)閉部分路燈，以前采用的人工控制方法，這種方法既浪費人力、操作繁瑣且每天早晚路燈開(kāi)閉時(shí)間不準，人為因素影響太大。后來(lái)有些城鎮設置光電控制電路，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電能，不能對街燈實(shí)行有效的節能控制。采用Zig2Bee無(wú)線(xiàn)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(lài)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(xiàn)標準研制開(kāi)發(fā)的、有關(guān)組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術(shù)，IEEE802.15.4僅處理MAC層和物理層協(xié)議，ZigBee聯(lián)盟對其網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議和API進(jìn)行了標準化。

　　ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數據速率（10～250kB/S）、低成本、低復雜度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。其網(wǎng)絡(luò )容量大，可容納65,000個(gè)設備。

　　提供了數據完整性檢查和鑒權功能，采用AES2128加密算法。使用頻段為2.4GHz,868MHz（歐洲）和915MHz（美國），均為免執照（免費）的頻段。

　　ZigBee的網(wǎng)絡(luò )拓補結構有網(wǎng)狀拓補和樹(shù)狀拓補格式，網(wǎng)絡(luò )中主要包含三種類(lèi)型的設備，包括網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器、全功能設備（FFD）、精簡(jiǎn)功能設備（RFD）。其示意圖如圖1所示。只有網(wǎng)絡(luò )協(xié)調者才能形成網(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　系統組成

　　基于ZigBee的LED節能街燈控制系統由以下三部分組成，系統工作示意圖如圖2所示。

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

　?。?）控制中心的服務(wù)器監控系統（包括協(xié)調器和PC機）；

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