一種新型LED節(jié)能街燈控制方案

　　隨著我國城市化水平的不斷提高，城市照明系統(tǒng)不斷擴大，如何節(jié)約能源，提高路燈系統(tǒng)管理水平，是急需解決的課題。目前各大城市的街道路燈控制系統(tǒng)都普遍存在能源利用率不高的問題。特別是子夜過后，街道上的車輛與行人較為稀少，路燈沒有必要全部打開，可以適當關閉部分路燈，以前采用的人工控制方法，這種方法既浪費人力、操作繁瑣且每天早晚路燈開閉時間不準，人為因素影響太大。后來有些城鎮(zhèn)設置光電控制電路，利用控制光敏電阻器件的變化，控制路燈在晚上天黑之后自動點亮，早上天亮之后自動關閉。這種方法存在可靠性較低，易受干擾，后半夜路燈照明太亮浪費電能，不能對街燈實行有效的節(jié)能控制。采用Zig2Bee無線網(wǎng)絡進行路燈控制的技術正在悄然興起。ZigBee一詞來源于蜜蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式。蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來傳遞新發(fā)現(xiàn)的食物源位置、距離與方向等信息。ZigBee是一組基于IEEE802.15.4無線標準研制開發(fā)的、有關組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術，IEEE802.15.4僅處理MAC層和物理層協(xié)議，ZigBee聯(lián)盟對其網(wǎng)絡層協(xié)議和API進行了標準化。

　　ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率（10～250kB/S）、低成本、低復雜度的無線網(wǎng)絡技術。其網(wǎng)絡容量大，可容納65,000個設備。

　　提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，采用AES2128加密算法。使用頻段為2.4GHz,868MHz（歐洲）和915MHz（美國），均為免執(zhí)照（免費）的頻段。

　　ZigBee的網(wǎng)絡拓補結構有網(wǎng)狀拓補和樹狀拓補格式，網(wǎng)絡中主要包含三種類型的設備，包括網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器、全功能設備（FFD）、精簡功能設備（RFD）。其示意圖如圖1所示。只有網(wǎng)絡協(xié)調(diào)者才能形成網(wǎng)絡與其它的FFD或是精簡功能裝置（RFD）連接。FFD具備路由器的功能，可提供信息雙向傳輸。RFD只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息。

　　1　系統(tǒng)組成

　　基于ZigBee的LED節(jié)能街燈控制系統(tǒng)由以下三部分組成，系統(tǒng)工作示意圖如圖2所示。

　　（1）安裝在路燈燈桿上的微處理器控制系統(tǒng)（包括路由節(jié)點和葉節(jié)點）；

　　（2）控制中心的服務器監(jiān)控系統(tǒng)（包括協(xié)調(diào)器和PC機）；

　　（3）實現(xiàn)路燈燈桿上的微處理器控制系統(tǒng)和控制中心聯(lián)系的ZigBee無線網(wǎng)絡。