基于ZigBee和GPRS的LED路灯智能照明控制系统的研究

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近年来随着社会发展,节能和环保问题越来越受到人们的重视。对于占用电总量20%的城市路灯照明系统,人们也开始寻求用更加节能、环保的方式来科学的管理和监控。在此背景下,根据应用场景的需求,采用ZigBee和GPRS以及嵌入式系统热点技术设计了一套LED路灯智能照明控制系统。论文研究了LED路灯工作的原理、ZigBee技术的特点和应用、网络拓扑结构、协议栈结构和组网过程,GPRS网络结构和工作原理以及接入方式。为ZigBee技术在LED路灯监控系统中的应用提供必要的理论基础和知识保证。系统中主要硬件电路设计包括:LED路灯的驱动电路的设计;ZigBee模块的基于Jennic的JN5139的电源模块、电压电流测量模块、功率调节模块、掉电检测模块的设计;GPRS数传终端模块的主控制器子模块、GPRS网络接口子模块的设计;网络协调器模块的主控制器模块、射频通信模块和电测量模块的设计。软件方面,根据Jennic ZigBee协议栈分别编写了ZigBee终端控制器、ZigBee路由器和网络协调器的程序。设计了监控中心软件总体架构,包括监控界面、数据库和通信处理三部分,重点设计了数据库和通信部分。本课题设计的路灯照明控制系统具有良好的人机界面;能实现遥控、遥测、遥信、遥视和自动报警等功能。
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