基于ZigBee的智能型LED路燈照明系統設計

本設計采用LX1970可見光亮度傳感器。

LXl970是一種能實現人眼仿真的集成化的可見光亮度傳感器，峰值發光波長為520 nm,電流靈敏度為0.38uA/lx,暗電流為10 nA.非線性誤差小，重復性好。兩個互補輸出端的電流不對稱度僅為士0.5%，可任選一端作為輸出。外圍電路簡單，價格低廉，使用方便，微功耗，低壓供電。采用2~5.5V電源，電源電流可低至85肛A(典型值)。工作溫度范圍為一40~+85℃。其外形尺寸僅為2.95 mmX 3 mmX1 mm。

6 LED照明控制系統的軟件設計

軟件設計基于TI公司推出的跟CC2430芯片配套的Z-Stack協議棧和IAR集成開發環境。Z-Stack在業內處于領先水平，目前還在不斷完善和增強，其最新版本Z-Stack 1.4.2,通過ZigBee測試機構德國萊茵集團的ZigBee兼容性測試，符合Zig-Bee 2006 specification,已被全球眾多ZigBee應用開發廠家所采用，支持多種硬件平臺。

在智能型LED路燈控制無線網絡工作的過程中，網絡協調器會定時檢測有無按鍵按下，用以執行相應的電源開關命令。網絡協調器處于空閑狀態時，會監聽空中的無線信號，判斷有無新的節點要加入網絡，有則為其分配網絡地址。考慮到現場需要，協調器還可以控制某路段的燈亮，由其發送指令的目標地址所決定。FFD節點通常處于監控狀態，如果接收到電源開關的命令，則執行命令，并確定是否轉發，同時根據亮度傳感器的返回值確定路燈的開關，以到達智能化節能控制。RFD節點的功能更簡單，只需監聽，根據光線的強弱執行命令。下面圖3,圖4,圖5分別是3種節點的通信流程圖。

圖3 FFD路由節點流程圖

圖4 RFD末端節點流程圖

圖5協調器節點流程圖

7結論

隨著計算機技術、通信技術、控制技術的發展和人們物質生活水平的提高，家居、交通智能化正成為國內外的一個研究熱點。本項目根據實際需要完成了智能型LED路燈控制系統的硬件，軟件實現。系統充分利用了ZigBee低速率，低功耗和自配置的特點，降低了系統檢修的復雜性。同時降低了系統的成本。隨著技術水平的不斷完善，相關產品的價格會逐步降低，巨大的民用市場將是最終的發展方向。該系統在提高照明系統的信息化、智能化程度的同時，特大大降低了電能的浪費，符合國家節能減排的發展戰略，定會在智能交通和智能家居等領域得到廣泛應用。