CN106879150A - 基于ZigBee的远程路灯节能控制装置 - Google Patents

基于ZigBee的远程路灯节能控制装置 Download PDF

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CN106879150A CN201710248157.XA CN201710248157A CN106879150A CN 106879150 A CN106879150 A CN 106879150A CN 201710248157 A CN201710248157 A CN 201710248157A CN 106879150 A CN106879150 A CN 106879150A
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农华斌
闭金杰
刘力志
谭能任
仰容生
李安然
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本发明公开了基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，其特征是，包括集中控制器和与集中控制器通过网络连接的远程控制平台及单灯控制节点，所述集中控制器包括ZigBee协调器模块和与ZigBee协调器模块连接的GSM模块、WIFI模块及光强传感器。这种装置架设方便、成本低、功耗小、稳定性强、操作简单、即环保又实用。

Description

基于ZigBee的远程路灯节能控制装置
技术领域
本发明涉及路灯控制技术，具体是基于ZigBee的远程路灯节能控制装置。
背景技术
路灯是人们日常生活中不可或缺的公共照明设备，但目前传统的路灯控制方式主要为三类：1、人工干预；2、时控；3、DDS独立控制；较为先进的为时控和光控相结合，但依旧避免不了维护困难、电能浪费严重的问题，DDS独立控制造价昂贵，大规模、长距离的路灯电缆布线更是大大增加了成本和电能的损耗，随着太阳能利用的普及，太阳能路灯逐渐成为主流，但也仍缺乏完善的管理方案，能源利用率不足，近年来ZigBee技术日趋成熟，因其低功耗、自组网、安全、抗干扰以及价格低廉的特点广泛应用于控制和监测领域，但ZigBee网络传输距离有限，难以实现远程的控制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于ZigBee的远程路灯节能控制装置。这种装置架设方便、成本低、功耗小、稳定性强，可以远程控制路灯开关，实时监测路灯开关及工作状态，并实时反馈，人工控制、自动控制两种模式可互换，操作简单，可大大提高能源利用率，还可以根据不同场合选择不同的远程控制模式，环境适应性强，即环保又实用。
实现本发明目的的技术方案是：
基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，包括集中控制器和与集中控制器通过网络连接的远程控制平台及单灯控制节点，所述集中控制器包括ZigBee协调器模块和与ZigBee协调器模块连接的GSM模块、WIFI模块及光强传感器。
所述单灯控制节点包括ZigBee终端和与ZigBee终端连接的人体红外热释传感器、故障检测模块及路灯控制模块。
所述单灯控制节点为至少2个。
所述远程控制平台为计算机终端，可进行信息处理、交互，路灯管理人员可通过计算机终端对该路灯***进行操控。
所述ZigBee协调器模块采用CC2530芯片，该芯片集成单片机、无线通讯、ADC等功能于一体，支持最新的ZigBee协议。
所述ZigBee协调器模块有两个串口接口，两个串口全部开放。
所述ZigBee终端采用CC2530芯片。
所述GSM模块采用SIM800A芯片，利用通讯串口与ZigBee协调器模块的第一串口USART0相连接。
所述WIFI模块采用联发科MT7681芯片，与ZigBee协调器模块的第二串口USART1连接。
所述光强传感器用于检测单灯控制节点当前环境光照强度，通过ZigBee协调器模块处理后报送远程控制平台，远程控制平台根据光照强度调节路灯亮度。
所述人体红外热释传感器用于检测单灯控制节点路灯下是否有行人通过。
所述故障检测模块用于检测单灯控制节点的蓄电池电量和路灯工作状态，发现异常可由该单灯控制节点上的ZigBee终端将故障信息处理后通过ZigBee网络发送至位于集中控制器上的ZigBee协调器模块，再由ZigBee协调器模块上的GSM模块或WIFI模块将故障单灯控制节点编号上传至远程控制平台，路灯管理人员可进行故障的排查与检修。
所述路灯控制模块用于控制单灯控制节点路灯的开合以及路灯亮度的调节。
这种装置利用ZigBee强大的自组网功能，整个***设施架设方便，所搭载的两个通讯模块可以根据地域和情境的实际情况进行选择，在偏僻的环境下可以使用GSM模块的GPRS功能进行远程控制；在城市等WLAN网络可大面积覆盖的情况下可使用WIFI模块进行控制，可以实现路灯管理人员通过远程控制终端对路灯进行远程的控制与监视，方便快捷、管理简单。
这种装置架设方便、成本低、功耗小、稳定性强，解决了ZigBee网络传输距离短，难以实现远程控制的问题，可以远程控制路灯开关，实时监测路灯开关及工作状态，并实时反馈；人工控制、自动控制两种模式可互换，操作简单，可大大提高能源利用率，还可以根据不同场合选择不同的远程控制模式，环境适应性强，即环保又节约。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例中单灯控制节点的结构示意图。
图中，1.集中控制器 2.远程控制平台3.单灯控制节点4.GSM模块5.WiFi模块6.ZigBee协调器模块7.光强传感器 8.人体红外热释传感器 9. ZigBee终端 10. 故障检测模块 11.路灯控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照图1，图2，基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，包括集中控制器1和与集中控制器1通过网络连接的远程控制平台2及单灯控制节点3，所述集中控制器1包括ZigBee协调器模块6和与ZigBee协调器模块6连接的GSM模块4、WIFI模块5及光强传感器7。
所述单灯控制节点3包括ZigBee终端9和与ZigBee终端连接的人体红外热释传感器8、故障检测模块10、路灯控制模块11。
所述单灯控制节点3为至少2个。
所述远程控制平台2为计算机终端，可进行信息处理、交互，路灯管理人员可通过计算机终端对路灯进行操控。
所述ZigBee协调器模块6采用CC2530芯片，该芯片集成单片机、无线通讯、ADC等功能于一体，支持最新的ZigBee协议。
所述ZigBee协调器模块6有两个串口接口，两个串口全部开放。
所述ZigBee终端9采用CC2530芯片。
所述GSM模块4采用SIM800A芯片，利用通讯串口与ZigBee协调器模块6的第一串口USART0相连接。
所述WIFI模块5采用联发科MT7681芯片，与ZigBee协调器模块6的第二串口USART1连接。
所述光强传感器7用于检测单灯控制节点3当前环境光照强度，通过ZigBee协调器模块6处理后报送远程控制平台2，远程控制平台2根据光照强度调节路灯亮度。
所述人体红外热释传感器8用于检测单灯控制节点3路灯下是否有行人通过，本例中的人体红外热释传感器8采用HC-SR501人体传感器。
本例中所述故障检测模块8可采用DS2782 电量计芯片和MAX471电流检测芯片用于检测单灯控制节点3的蓄电池电量和路灯工作状态，发现异常可由该单灯控制节点3上的ZigBee终端9将故障信息处理后通过ZigBee网络发送至位于集中控制器1上的ZigBee协调器模块6，再由ZigBee协调器模块6上的GSM模块4或WIFI模块5将故障单灯控制节点3编号上传至远程控制平台2，路灯管理人员可进行故障的排查与检修。
所述路灯控制模块11用于控制单灯控制节点3上路灯的开、关以及路灯亮度的调节，本例中的路灯控制模块11为光耦继电器结合MAX16802驱动芯片。
这种装置利用ZigBee强大的自组网功能，整个***设施架设方便，所搭载的两个通讯模块可以根据地域和情景的实际情况进行选择，在偏僻的环境下可以使用GSM模块4的GPRS功能进行远程控制；在城市等WLAN网络可大面积覆盖的情况下可使用WIFI模块5进行控制，可以实现路灯管理人员通过远程控制终端对路灯进行远程的控制与监视，方便快捷、管理简单。

Claims (3)

1.基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，其特征是，包括集中控制器和与集中控制器通过网络连接的远程控制平台及单灯控制节点，所述集中控制器包括ZigBee协调器模块和与ZigBee协调器模块连接的GSM模块、WIFI模块及光强传感器。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，其特征是，所述单灯控制节点包括ZigBee终端和与ZigBee终端连接的人体红外热释传感器、故障检测模块及路灯控制模块。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的远程路灯节能控制装置，其特征是，所述单灯控制节点为至少2个。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103763821A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 东莞市舒乔照明工程有限公司 一种led路灯远程监控***
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CN204634109U (zh) * 2015-05-05 2015-09-09 安阳师范学院 一种集故障检测、监控及节能的智能路灯控制装置

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