【案例】ZigBee無(wú)線(xiàn)模塊在城市智能照明上的應用

我國城市路燈照明大致可分為兩大類(lèi)：傳統路燈照明系統和智能路燈照明系統。傳統路燈照明采用簡(jiǎn)單的有線(xiàn)電路控制，其安裝困難，維護成本高，耗電量大等缺點(diǎn)。智能路燈照明系統大多采用無(wú)線(xiàn)智能控制，云平臺統一管理。它的出現解決了傳統路燈照明系統大部分缺點(diǎn)，隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，最終會(huì )替代傳統路燈照明系統。

目前智能化應用層出不窮，智能路燈照明系統也方案百出。ZigBee也涌入其中，憑著(zhù)自組織，高容量，低功耗，低延遲的特點(diǎn)，成為智能照明系統上的一個(gè)后起之秀。

ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據國際標準規定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。其主要工作頻段在868 MHz、915MHz、2.4 GMz頻段，目前市場(chǎng)上使用的ZigBee絕大部分工作為2.4 GMz頻段。被廣泛應用于私有局域網(wǎng)控制系統之中，如智能家居，遠程抄表……

系統由終端路燈節點(diǎn)部分，路由器路燈節點(diǎn)部分，協(xié)調器路燈節點(diǎn)部分，服務(wù)器部分四個(gè)部分組成，具體結構如下圖所示：

云服務(wù)器

所有路燈的信息的數據匯集點(diǎn)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對所有路燈進(jìn)行狀態(tài)監控，指令下發(fā)的功能。

協(xié)調器路燈節點(diǎn)

對一個(gè)區域內的ZigBee路燈節點(diǎn)（路由器路燈節點(diǎn)和終端路燈節點(diǎn)）的網(wǎng)絡(luò )維護，并匯集該區域內所有路燈狀態(tài)信息，通過(guò)GPRS上傳至云服務(wù)器或者將云服務(wù)器下發(fā)到GPRS的控制信息發(fā)送至該區域內的相應節點(diǎn)，起到實(shí)時(shí)控制作用。同時(shí)對自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數據收集。

路由器路燈節點(diǎn)

輔助協(xié)調器路燈節點(diǎn)對終端周邊終端路燈節點(diǎn)的控制。同時(shí)對自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數據收集。上傳到協(xié)調器或者接收協(xié)調器下發(fā)的命令進(jìn)行相關(guān)操作。

終端路燈節點(diǎn)

對自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數據收集。上傳到協(xié)調器或者接收協(xié)調器下發(fā)的命令進(jìn)行相關(guān)操作。

方便統一化管理

ZigBee 在智能照明上一將同一個(gè)管理區域網(wǎng)絡(luò )中的路燈節點(diǎn)數據匯總到協(xié)調器，再由協(xié)調器主板上的GPRS模塊上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器統一監控并管理路燈狀況。

系統自動(dòng)維護

整個(gè)系統路燈部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò )搭建，擁有網(wǎng)絡(luò )自愈和自動(dòng)組網(wǎng)功能。當中途有某個(gè)或者某幾個(gè)路燈節點(diǎn)故障斷網(wǎng)時(shí)候，會(huì )重新尋找周邊的可用網(wǎng)絡(luò )，并自動(dòng)加入到該網(wǎng)絡(luò )，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的健全性和自愈性。服務(wù)器可以對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，對整個(gè)系統穩定性起到雙重保障的作用。

易于安裝

每個(gè)非協(xié)調器路燈節點(diǎn)均采用一個(gè)ZigBee節點(diǎn)（E18-MS1PA1-PCB）+ 照明控制電路組成，協(xié)調器路燈節點(diǎn)采用一個(gè)ZigBee節點(diǎn)（如E18-MS1PA1-PCB）+ GPRS模塊 + 照明控制電路組成，系統成本低，結構簡(jiǎn)單，易于安裝和維護。

ZigBee技術(shù)具有低功耗、低成本、時(shí)延端、容量大、信息可靠、高安全等特點(diǎn)，將會(huì )在城市智能照明系統中發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。

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