ZigBee協(xié)議棧在路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)度的加快，路燈的安裝數(shù)量和規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)路燈的智能管理和節(jié)能控制成為一個(gè)非常重要的課題?，F(xiàn)代智能路燈控制系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段很多，如光照控制、太陽(yáng)能供電、電力載波通信控制等方式，但由于實(shí)際效果較差、系統(tǒng)成本高、技術(shù)瓶頸等問(wèn)題，這些技術(shù)很難達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求?；谖锫?lián)網(wǎng)中智能城市的發(fā)展需求，使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)路燈智能管理和節(jié)能控制成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 在物聯(lián)網(wǎng)的各種無(wú)線通信技術(shù)中，ZigBee技術(shù)具有低成本、低

2、功耗、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于無(wú)線控制系統(tǒng)。ZigBee路燈控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用ZigBee協(xié)議棧，因此，對(duì)協(xié)議棧的應(yīng)用研究是本文的重點(diǎn)和難點(diǎn)。訂公司的ZigBee協(xié)議棧ZStack集成了ZigBee協(xié)議的所有特性，是ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)的最佳選擇。
　　 本文認(rèn)真分析了ZigBee技術(shù)在路燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了目前的幾個(gè)應(yīng)用難題，如ZigBee節(jié)點(diǎn)通信距離較短、網(wǎng)絡(luò)容量（多跳）較小、網(wǎng)絡(luò)安全性低和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難等問(wèn)題。首先

3、，分析了ZigBee路燈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)需求，提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;然后，根據(jù)路燈系統(tǒng)的ZigBee組網(wǎng)和控制需求，進(jìn)行ZigBee核心模塊和路燈控制底板的硬件設(shè)計(jì);其次，研究分析系統(tǒng)使用的TI ZigBee協(xié)議棧ZStack，對(duì)路燈控制系統(tǒng)中的ZigBee網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行解決實(shí)現(xiàn);同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（協(xié)調(diào)器）和路燈節(jié)點(diǎn)（路由器和終端設(shè)備）進(jìn)行詳細(xì)的軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn);最后，在實(shí)際環(huán)境中安裝本文設(shè)計(jì)的ZigBee路燈控制系統(tǒng)

4、，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的功能測(cè)試和性能測(cè)試，并分析測(cè)試效果。
　　 本文的重點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)是對(duì)ZigBee協(xié)議棧在路燈系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題的解決實(shí)現(xiàn)，特別是對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量多跳、節(jié)點(diǎn)通信距離、網(wǎng)絡(luò)加密和空中下載等問(wèn)題的研究與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)功能和性能的測(cè)試與驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)的ZigBee路燈控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)容量大、安全性高、系統(tǒng)方便維護(hù)。使得ZigBee技術(shù)在路燈控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用推廣具有現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)ZigBee大型網(wǎng)絡(luò)的通信研究有很好的參考價(jià)