基于無線網(wǎng)絡的太陽能路燈自動控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、ZigBee技術是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡技術。目前在國內(nèi)太陽能路燈系統(tǒng)中大范圍區(qū)域內(nèi)采用ZigBee單一的技術實現(xiàn)無線通信尚屬空白。
　　 太陽能路燈系統(tǒng)中，蓄電池充放電電路對電壓要求較高，一旦充放電不當，設備極易損壞，造成了現(xiàn)有太陽能路燈成本高、壽命低等缺點。這極大地限制了太陽能路燈這種綠色能源路燈的推廣。
　　 針對上述問題，設計并研發(fā)了基于無線網(wǎng)絡的太陽能路燈控制系統(tǒng)。該系

2、統(tǒng)使用ZigBee無線通信模塊與太陽能路燈智能控制終端的完美結合，實現(xiàn)了在大范圍區(qū)域內(nèi)對蓄電池在線監(jiān)測和控制以及路燈狀態(tài)的遠程監(jiān)測和控制，真正的達到了太陽能路燈的智能化和個性化。本文的重點在于ZigBee無線網(wǎng)絡的大面積搭建和太陽能路燈智能控制終端的設計。
　　 本文采用北京赫立訊公司的IP-Link1223無線通信模塊組建Mesh網(wǎng)絡拓撲，實現(xiàn)了ZigBee無線網(wǎng)絡在太陽能路燈系統(tǒng)中大面積區(qū)域內(nèi)的應用。Mesh網(wǎng)絡拓撲使用RF

3、廣播功能和一套路徑調查和修復命令來動態(tài)的更新整個網(wǎng)絡的路由信息。每一個IP-Link1223Mesh網(wǎng)絡的節(jié)點是一個能夠預估路徑并且為網(wǎng)絡提供最強、最可靠網(wǎng)絡結構的路由器。另外，IP-Link1223模塊被配置為Mesh節(jié)點后，可控制周圍的RF情況、相鄰的節(jié)點活動和連續(xù)的發(fā)包錯誤統(tǒng)計等等，據(jù)此調整它的本地路由選擇，從而選擇最佳的傳輸路徑。
　　 太陽能路燈智能控制終端選用AVR系列的單片機作為控制裝置的智能器件。該終端采用了2個

4、電阻和電位計W1分壓的形式，實現(xiàn)了對蓄電池的充放電電壓的采集；采用了電阻為0.01Ω的康銅絲作為電流取樣電阻，來產(chǎn)生取樣電壓，實現(xiàn)了對蓄電池電流的采集；采用PWM波方式控制MOS開關管的導通與截止，實現(xiàn)對蓄電池充放電的控制；采用繼電器輸出方式，實現(xiàn)了對太陽能、市電充電電路的切換控制。該終端的創(chuàng)新之處在于與ZigBee無線網(wǎng)絡模塊的結合，從而把采集與控制信息通過ZigBee無線網(wǎng)絡上傳到監(jiān)控中心，實現(xiàn)了太陽能路燈的自動控制。