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基于GPRS+ZigBee的远程路灯控制系统的设计.pdf

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第6期 总第264期 农业科技与装备 No.6TOtalNO.264 2016年 6月 culturalScienceTechnologv andEquioment lun.2016 基于GPRS+ZigBee的远程路灯控制系统的设计 孔晓红,李瑞华,何军和 (河南科技学院机电学院,河南 新乡 453003) 摘要:设计一种基于GPRS+ZgiBee的远程路灯监控系统。系统采用ZigBee无线 自组织网络技术和GPRS技术进行数据传输 ,各个 节点把采集的信息实时发送回来,显示在上位机上 ,可以实时监测当前的光照强度和各个路灯的运行情况 ,同时可以根据当前光 照强度调节合适的照明亮度。 关键词:无线通信技术;ZigBee;GPRS;j~程控制 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号 :1674—1161(2016)06—0026—05 目前使用的传统路灯的照明管理系统存在不足 过控制与之相连的继电器模块的通断,实现远程控制 之处.如浪费电量大、路灯使用寿命短、不能进行远程 路灯的功能。同时,ZigBee终端节点定时监测各个设 控制、无法 自动识别故障路灯、人工作业量大等。近年 备的工作状态,并且实时上传到ZigBee协调器,协调 来 ,随着无线通信技术的发展,无线传感器网络应用 器将收到的数据通过GPRS模块传到监控中心。上位 范围越来越广泛[卜2]。基于ZigBee技术的无线组网通 机软件对收到的数据进行分析.并且实时将各个设备 信技术是一种新兴技术,其用无线通信方式对路灯节 的工作状态显示出来,最终达到远程监控的目的。系 点进行管理.具有通讯频段多、组网能力强、无通讯费 统的硬件主要由最小系统、串口接 口电路、仿真器接 用、硬件成本低、功耗低等优点[3-5]。ZigBee无线传感 口电路、恒流驱动电路、GPRS模块、路灯工作状态监 器网络具有省电、可靠、安全等优点,能够对路灯进行 测电路、光照强度监测电路组成。系统总体框图如图 实时监控。降低管理成本,而且系统容易组建、便于扩 1所示 展[。 本课题设计一种基于GPRS+ZigBee的远程路灯 监控系统。控制系统采用ZigBee无线 自组织网络技术 和GPRS技术进行数据传输。各个节点把采集到的信 息实时发送回来。通过串口传送到上位机 ,可以清楚 地看到当前光照强度和各个路灯的运行情况,同时可 根据实际情况的不同提供灵活的控制策略,从而使照 明系统更智能化、更可靠,并能达到节能环保的目的。 1 系统硬件设计 系统采用监控中心通过GPRS公网连接到各条 道路的现场控制器 (GPRS模块)。从而实现对远程数 据传输,上位机发送控制指令,通过 GPRS网络将控 制指令传输到现场控制器 ,GPRS模块通过 RS一232 接口与ZigBee协调器连接,将数据传给ZigBee协调 图1 系统总体框图 器。ZigBee协调器采取广播的方式将控制指令发送给 Figure1 System blockdiagram 各个ZigBee路由器模块和ZigBee终端节点模块 ,通 1.1 最小系统 收稿 日期:2016—04—19 最小系统的设计如图2所示。采用以CC2530芯 基金项 目:河南省科技厅科技攻关项 目(142102210112);河南 片为主要元件构成的硬件平台,并将 Z-Stack协议栈 省教育厅 自然科学研究项目(2011A120005) 移植到该硬件平台,可以实现无线网络的自组网以及 作者简介:孔晓红(1972--),女,博士,副教授,硕士生导师,从 网络节点间的数据传递。 事计算机智能控制方面的研究工作。 2016年第6期 孔
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