一種基于Zigbee的路燈控制系統實現方案
1) 路燈節點之間的通信實現。
路燈節點之間實現通信,一方面是為了了保證路燈在夜間沒有行人或車輛通過時處于節電狀態,即微亮狀態,另一方面是當路燈節點檢測到道路上有行人或車輛通過時,使該路燈轉為全亮,并通知下一盞路燈轉為全亮,以確保行人或車輛的出行安全。
路燈節點之間采用串口通信,通信參數配置為異步通信、8 位數據、無奇偶校驗、一個停止位及無倍速。串口的發送程序采用查詢方式,接收程序采用中斷接收方式。
路燈節點控制器之間的發送程序為:
sysDRFarr [0] = 0xfd; / /點對點數據傳輸指令
sysDRFarr [1] = 1; / /數據長度
sysDRFarr [2] = sysAddress [( LEDNumber )* 11 + 1]; / /目標地址高
sysDRFarr [3] = sysAddress [( LEDNumber )* 11 + 2]; / /目標地址低
sysDRFarr [4] = 0; / /數據
put_ arr ( sysDRFarr,5) ; / /發送一串數據幀
接收處理程序為:
void PointToPointRecive ( void)
{
LEDPWM_ Adjust ( usartReceiveBuf [3 ]) ;
/ /接收到的數據
sysDRFarrShortAddress [0] = usartReceiveBuf[4]; / /來源地址高
sysDRFarrShortAddress [1] = usartReceiveBuf[5]; / /來源地址低
usartReceive_ Init ( ) ; / /串口數據初始化
}
2) 路燈節點與監控中心之間的通信。
路燈節點與監控中心之間的通信一方面可以通過上位機為路燈節點配置相關信息、發送控制指令,另一方面可以接收來自路燈節點的現場運行信息,實現系統在監控室進行路燈系統操控和故障查詢、報警等功能。
采用PC 機串口與網絡協調器相連,實現讀取路燈節點信息或控制路燈運行狀態。例如PC 機要讀取當前系統路燈信息,利用串口調試工具觀察PC機向無線網絡發送和接收數據,如圖2 所示。發送指令格式為: FB + 02 + 14 + 路燈編號( 本系統中路燈編號為01,02,03),表示讀取編號為01、02、03 的路燈節點當前信息;路燈節點做出回應,通過無線網絡返回路燈信息格式為: 環境光強+ 路燈光強+ 故障情況。路燈節點1 返回的信息表明當前所處環境光強度為E2(由強到弱范圍: FE ~ 00)、路燈亮度FB ( 由滅到全亮范圍:FE ~ 00) 、無故障00( 有故障為01) 。

圖2 串口調試界面
3. 3 監控軟件功能設計
系統監控中心程序包括: 顯示監控程序、調試配置程序、系統參數配置程序及存儲工作運行數據程序。
(1) 顯示監控程序。
顯示監控程序包括路燈狀態信息、街道狀態信息、報警信息。通過顯示監控界面可以實現街道選擇; 觀察路燈當前光通量、功耗、工作時長及是否故障; 自動統計該街道的總用電量、亮燈率;系統自動工作的時間段; 顯示當前街道故障的路燈編號及該路燈在什么時間發生故障。
(2) 調試配置程序。
調試配置程序包括串口配置、Zigbee 讀取及配置、路燈調試。通過串口配置界面設置相應的串口配置參數;通過Zigbee 的配置程序可讀取Zigbee 模塊的網絡ID 號、波特率、網絡地址、MAC 地址,可以方便的設置Zigbee 模塊的網絡ID 號、波特率;通過路燈調試界面可以讀取該街道路燈的環境光強、路燈光強、功耗、是否故障等信息。可以對該路燈進行調光測試及設置該路燈開始工作時間。
(3) 系統參數配置程序。
系統參數配置程序包括校正路燈節點時間、設置系統工作時間、配置街道地址。在系統運行過程中,系統時間可能會與當前時間有差別,通過系統時間校正,可以使系統時間與PC 機時間同步; 可以設置系統正常工作的開關機時間與街道地址。
(4) 存儲工作運行數據。
在系統運行的過程中,下位機發送的路燈信息及報警信息都會保存到數據庫中。同時街道及路燈的配置信息也保存在數據庫中,并可方便用戶導出及打印信息。
評論