基于ZigBee网络的路灯监控系统设计+电路图(2)
3 路灯照明监控系统方案的硬件设计 16
3.1 传感模块硬件设计 16
3.1.1 电压电流采集模块 17
3.1.2 光照度采集模块 18
3.1.3 供电模块硬件设计 19
3.2 CC2430节点硬件电路设计 21
3.2.1 CC2430芯片的介绍 21
3.2.2 I/O端口线引脚功能 21
3.3终端节点硬件电路设计 21
3.4 路由节点硬件电路设计 23
3.5 GPRS模块解决方案 24
4路灯监控系统的软件设计 25
4.1软件总体方案设计 25
4.2 ZigBee协议栈的系统软件流程图 25
4.2.1路由节点软件设计流程图 26
4.3 ZigBee协调节点软件流程图 27
4.3.1路灯工作信息数据采集流程图 28
4.3.2 路灯工作信息数据传输流程图 28
5 总结与展望 30
5.1总结 30
5.2 工作展望 31
致谢 32
参考文献 33
附录 35
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
在当下国内城市的发展水平随着时间的推移慢慢在逐步提高，全国范围来看城市规模不断壮大。当然现在全球都面临着一个问题，就是资源的短缺问题，那么如何节约资源，提高改善对路灯系统的管理水平，是现在迫在眉睫的问题。其中最大的问题就是在现金的各大城市的路灯对资源的利用率都偏低，造成比较大的能源浪费情况。特别是在晚上零点的时段，这时路上的行人会变得比高峰时段稀少多了，这时道路的照明系统没有变化和有人时候的高峰一样，这样就造成了很多资源能源的浪费，与建设节约型社会的原则相违背。人们为了解决这个问题，一直在寻找着办法，既能高效又可靠的进行对路灯的控制。早在上个世纪初期人 想到通过人工自行控制路灯的开关和管理，长时间以来这个办法十分浪费人力物力。而且操作复杂导致每天路灯每天的开关都不准时，其中人为因素有太多的影响，十分影响正常的路灯运作。到了后来，出现了由变压器进行的变压控制系统，虽然是实现了集中管理，不需像以前一样要一个一个的开关，但是也有弊端，那就是资源的利用率低，而且对单个独自的灯不能进行控制其开关。
随着时间的推移，传统路灯的弊端日益突出，比如智能化低，通信的质量稳定力差，路面的亮度照射不均匀等诸多问题一一暴露出来。从那时开始，国内许多城市和机构组织开始进行研究，到目前为止取得了一些成果。在二十世纪九十年代左右的时候上海市自己的科研组织成功研制出适合自己城市的路灯照明监控系统，而且在实际的使用测试中大获成功[1]。这个系统是一个由计算机组成的系统，它覆盖了全市，具有相应的一些遥感功能。当时是用来对上海市重要的道路路灯的一个监测和控制，通讯方式是以无线为主的，并且伴有无线有线相结合通讯传输的方式。当时北、广州、大连等城市都有各自的路灯监控系统比如有采用编程很据日落来控制的系统，有的系统可以根据经纬度对路灯进行自动控制，并且可以报错，还有采用光控和时控技术进行对路灯亮度的控制。
目前为止，虽然现在国内各个城市的路灯监控在某些程度上已经达到一定的水平，但是最终大家所期待的还是智能化的照明系统，能够实现对路灯进行精确化，网络化实时性的控制。目前需要的达到的要求有：
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