【案例】ZigBee無(wú)線模塊在城市智能照明上的應(yīng)用

我國(guó)城市路燈照明大致可分為兩大類：傳統(tǒng)路燈照明系統(tǒng)和智能路燈照明系統(tǒng)。傳統(tǒng)路燈照明采用簡(jiǎn)單的有線電路控制，其安裝困難，維護(hù)成本高，耗電量大等缺點(diǎn)。智能路燈照明系統(tǒng)大多采用無(wú)線智能控制，云平臺(tái)統(tǒng)一管理。它的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)路燈照明系統(tǒng)大部分缺點(diǎn)，隨著時(shí)代的發(fā)展，最終會(huì)替代傳統(tǒng)路燈照明系統(tǒng)。

目前智能化應(yīng)用層出不窮，智能路燈照明系統(tǒng)也方案百出。ZigBee也涌入其中，憑著自組織，高容量，低功耗，低延遲的特點(diǎn)，成為智能照明系統(tǒng)上的一個(gè)后起之秀。

ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其主要工作頻段在868 MHz、915MHz、2.4 GMz頻段，目前市場(chǎng)上使用的ZigBee絕大部分工作為2.4 GMz頻段。被廣泛應(yīng)用于私有局域網(wǎng)控制系統(tǒng)之中，如智能家居，遠(yuǎn)程抄表……

系統(tǒng)由終端路燈節(jié)點(diǎn)部分，路由器路燈節(jié)點(diǎn)部分，協(xié)調(diào)器路燈節(jié)點(diǎn)部分，服務(wù)器部分四個(gè)部分組成，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

云服務(wù)器

所有路燈的信息的數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有路燈進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，指令下發(fā)的功能。

協(xié)調(diào)器路燈節(jié)點(diǎn)

對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的ZigBee路燈節(jié)點(diǎn)（路由器路燈節(jié)點(diǎn)和終端路燈節(jié)點(diǎn)）的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，并匯集該區(qū)域內(nèi)所有路燈狀態(tài)信息，通過(guò)GPRS上傳至云服務(wù)器或者將云服務(wù)器下發(fā)到GPRS的控制信息發(fā)送至該區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，起到實(shí)時(shí)控制作用。同時(shí)對(duì)自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)收集。

路由器路燈節(jié)點(diǎn)

輔助協(xié)調(diào)器路燈節(jié)點(diǎn)對(duì)終端周邊終端路燈節(jié)點(diǎn)的控制。同時(shí)對(duì)自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)收集。上傳到協(xié)調(diào)器或者接收協(xié)調(diào)器下發(fā)的命令進(jìn)行相關(guān)操作。

終端路燈節(jié)點(diǎn)

對(duì)自己所在位置的路燈進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)收集。上傳到協(xié)調(diào)器或者接收協(xié)調(diào)器下發(fā)的命令進(jìn)行相關(guān)操作。

方便統(tǒng)一化管理

ZigBee 在智能照明上一將同一個(gè)管理區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的路燈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總到協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器主板上的GPRS模塊上傳到服務(wù)器，由服務(wù)器統(tǒng)一監(jiān)控并管理路燈狀況。

系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)

整個(gè)系統(tǒng)路燈部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)搭建，擁有網(wǎng)絡(luò)自愈和自動(dòng)組網(wǎng)功能。當(dāng)中途有某個(gè)或者某幾個(gè)路燈節(jié)點(diǎn)故障斷網(wǎng)時(shí)候，會(huì)重新尋找周邊的可用網(wǎng)絡(luò)，并自動(dòng)加入到該網(wǎng)絡(luò)，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的健全性和自愈性。服務(wù)器可以對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性起到雙重保障的作用。

易于安裝

每個(gè)非協(xié)調(diào)器路燈節(jié)點(diǎn)均采用一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)（E18-MS1PA1-PCB）+ 照明控制電路組成，協(xié)調(diào)器路燈節(jié)點(diǎn)采用一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)（如E18-MS1PA1-PCB）+ GPRS模塊 + 照明控制電路組成，系統(tǒng)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝和維護(hù)。

ZigBee技術(shù)具有低功耗、低成本、時(shí)延端、容量大、信息可靠、高安全等特點(diǎn)，將會(huì)在城市智能照明系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。

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