LED光源是一种高效能、环保、安全、经用的新式照明光源，ZigBee无线路灯操控器能够对路灯照明体系进行科学、高效的操控和资源整合，合理调整照明时刻，不只能够节约照明体系的用电量，并且能够延伸照明灯具的运用寿数，削减日常保护的开支。
体系由三大部分构成：操控中心，ZigBee无线路灯操控器节点和操控中心通讯的转发节点，固定在路灯杆上的终端节点。无线路灯长途操控体系结构如图1所示。
图1 无线路灯长途操控体系结构
操控中心的监控体系由计算机与无线收发模块构成，首要担任树立和办理ZigBee无线路灯操控器网络，显现路灯情况信息和发送操控指令，和谐整个路灯体系的运作。ZigBee无线路灯操控器包含LED电源驱动，为大功率LED供给电力，并能根据微操控器的操控信号操控LED的作业情况。光敏传感器、温度传感器，直接将LED作业情况传输给操控模块；功率检测模块检测LED功率情况、供电毛病并向上报警；无线模块担任传输数据。将本体系模型与无线传感器网络模型进行比照，不难发现，安顿在路灯杆上的ZigBee无线路灯操控器节点即为无线传感器网络中的终端节点（RFD），操控中心监控体系便是和谐器（COORD），完成COORD与RFD之间无线通讯的为路由转发节点（ROUTER）。长途网络运用ZigBee与GRPS混合组成的网络。子网和中心操控中心运用GPRS网络来传输数据。下面详细介绍终端节点硬件电路规划计划。
LED节点驱动操控规划
LED节点驱动计划运用TI公司的UCC28810，它是一款恒流非阻隔式电源，适用于大街、停车场或区域规模照明等高亮度LED照明运用。该规划可将通用电源 （90–265 VRMS）转化成0．9 A恒流源，能够驱动100 W LED负载。UCC28810电路如图2所示。
图2 UCC28810电路图
此电路运用双级规划，榜首级是UCC28810的转化模的PWM调光。此计划的优势在于，运用了高效的专用驱式电路，将AC电源转化成36 V的DC电源。第二级也选用UCC28811的转化形式，将恒压源转化为0．9 A恒流源。电路中运用的TI公司的UCC28810和UCC28811芯片是通用照明电源操控器，具有PFC（功率因数校对）功用，确保规划计划满意各种规范设定的谐波电流或功率因数要求。
温度感测
由于大功率白光LED照明和驱动器发热量都很大，所以需求一个温度感测传感器，实时监控路灯的温度，并向操控中心反映。假如温度超越戒备温度，则ZigBee无线路灯操控器进入报警形式，将自动封闭路灯，并向操控器发送报警指令。
ZigBee感光检测体系
ZigBee无线路灯操控器运用光敏电阻传感器对周围环境的光亮度进行ZigBee无线数据收集，当黄昏周围环境还有余光时，ZigBee无线路灯操控器将路灯敞开为单双灯形式；当晚上天全黑了今后，将路灯悉数翻开；当清晨4点左右呈现晨光时，将路灯调理成半功率作业形式。在阴天和沙尘暴气候，路途能见度低，路灯也可自动翻开，确保路途正常照明。
本规划运用光敏三极管作为感光元件丈量周围环境的亮度，处理器实时将周围环境的亮度经过ZigBee无线模块反馈给操控中心，由操控中心决议是否翻开GND路灯。电路图如图3所示。
图3 光敏三极管电路图
ZigBee无线模块规划
现在TI公司现已先后推出了支撑ZigBee协议的2．4 GHz的射频收发器CC2420和ZigBee的片上体系解决计划CC2430，以及第二代射频收发器CC2520芯片。CC2480无线功能超卓，功耗很低。CC2480电路图如图4所示。
图4 CC2480／ZiqBee模块电路图
CC2480选用CMOS工艺，作业电流仅为27 mA。当体系处于空闲时，CC2480能自动进入休眠情况，并能完成休眠与自动形式的超短时刻转化。晶振XTALl选用32 MHz，晶振XTAL2选用32．768 kHz。32．768 kHz的晶振用于睡觉形式，在此期间供给时序，可下降电流、削减功耗，特别合适对功耗和电池寿数要求严厉的运用场合。
ZigBee协议能够运用于一切的节点，由于ZigBee协议具有许多的有用函数，例如设备脱离或许参加网络，创立一个新的网络，父节点和子节点的查找，网络信标帧的发送，数据包的发送和接纳等。体系作业的过程中，和谐器首要进行无线传感器网络的创立，担任接纳ZigBee无线路灯操控器发送回来的ZigBee无线数据收集路灯信息，根据路灯的情况将操控信号发送给路灯节点。
修改点评：本文首要剖析了ZigBee无线模块的电路规划，规划了一种ZigBee无线路灯操控器体系，完成路灯信息的ZigBee无线数据收集和操控。ZigBee无线路灯操控器节点和操控中心通讯的转发节点，固定在路灯杆上的终端节点。
本站《机器人技能特刊》，更多优质内容，立刻下载阅读
