基于Zigbee技术的路灯监控系统的研究

论文摘要

Zigbee技术是低速率数据传输和短距离无线网络通信协议的标准,它是一种网络容量大、低成本、低功耗、通信可靠的无线通信技术。由于Zigbee网络节点体积小,组网灵活,适合用来组建无线传感网络。随着智能照明、绿色照明等概念的提出,传统路灯照明系统存在的问题日益突出,寻求一种高效可靠的路灯系统管理方法,既符合社会发展的趋势,同时也是对建设节约型社会这一原则的体现。针对上述问题,本论文利用Zigbee无线通信技术设计实现路灯照明监控系统的方案,利用Zigbee节点对LED路灯进行组网控制,实现对路灯运行状态的远程实时监控。整个方案的设计包括硬件和软件两部分。硬件部分包括LED驱动电路、控制电路、传感模块电路和直流稳压电源等电路的设计。控制电路和传感模块电路是基于CC2430无线单片机来进行扩展的,主要实现对LED驱动电压、电流和光照度的参数的测量,这一部分也是本论文的研究重点。软件部分则是利用Zigbee协议栈进行软件的开发,主要实现的功能有组建无线传感网络、节点获取传感信息并处理、节点与协调器节点的数据通信等。在完成设计方案后,对整个系统进行实物的组网测试,找出不足并提出改进方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 Zigbee 技术及无线传感网络
• 1.3 研究的内容和目的
• 2 系统方案设计
• 2.1 传感节点的设计
• 2.2 网关的设计
• 2.3 系统组网与路由的分析和讨论
• 3 路灯照明监控系统方案的硬件设计
• 3.1 传感模块硬件设计
• 3.2 基于CC2430 的终端节点设计
• 3.3 基于CC2430 的路由节点设计
• 3.4 节点的PCB 调试和测试
• 3.5 Zigbee 组网测试
• 4 路灯照明监控系统方案的软件设计
• 4.1 Zigbee 软件开发平台及辅助工具
• 4.2 Zigbee 协议栈
• 4.3 基于协议栈的系统软件设计
• 4.4 基于Labview 的上位机设计
• 5 测试与结果分析
• 5.1 组建网络测试
• 5.2 串口接收数据和控制测试
• 5.3 GPRS 配置及数据传输测试
• 6 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献