路灯无线控制系统---完整版
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
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内容
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
系统应用图
系统优点 系统三维图 系统产品构成
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宽压输入隔离稳压
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统产品构成——路灯控制器
键盘
TFT 液晶
ZICM2410
主要功能： 1、GPRS无线网关 2、LCD液晶显示和键盘 3、Zigbee通信控制 4、远程在线升级
M24系列 核心板
GPRS
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统三维图
ZIGbee网络
ZIGbee网络
路灯控制器
GPRS网络
GPRS网络
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统产品构成
系统
路灯内部控制器
基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 应用图——CS架构
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 应用图——BS架构
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基于Zigbee的LED路灯远程无线控制系统
• 系统优点
灵活控制，在任何可以上网的地方，只要有浏览器便可以对路灯进行监控。 或者，在PC上运行的专用管理软件通过Internet广域网或局域网完成对路灯 的管理。 既能对LED灯具实现远程开、关和调光控制，又能远程采集各种灯具工 作时的电量、温度等数据，维持灯具的正常运行，在减少人工维护成本的同 时，极大地方便了灯具的管理。 无须布线，节省成本和避免线路故障。
无线路灯控制系统概要
无线路灯控制系统概要简介路灯是城市中不可或缺的设施之一，为夜间行人和车辆提供安全保障。
但传统路灯控制方式却存在不少问题，诸如路灯故障难以及时发现、人力巡查工作量大、节能效果不佳等。
为了更好地解决这些问题，无线路灯控制系统应运而生。
无线路灯控制系统基于现代物联网、物联网、通信技术和人工智能等多种技术进行设计和实现。
通过无线收发模块、中央控制器、传感器等设备，可以实现对路灯的实时监测、智能控制以及故障报警等功能，大大提高了路灯的运行效率和安全性。
本文将对无线路灯控制系统的概要进行介绍，主要包括其设计原理、实现方法、功能特点以及未来发展趋势等方面。
设计原理无线路灯控制系统的设计基于物联网和通信技术，主要采用以下原理：1.硬件设计原理：主要包括无线收发模块、中央控制器、传感器等设备的设计和制造，以及网络结构的构建。
2.软件设计原理：主要包括应用软件和控制程序的设计和开发，实现路灯的实时监测、智能控制等功能。
3.系统集成原理：是将各个子系统进行有机的组合和集成，实现整个系统的协同工作。
实现方法无线路灯控制系统的实现方法主要包括以下几个方面：1.无线通信技术：采用ZigBee、WiFi、GPRS等无线通信技术，实现设备之间的数据传输和信息交换。
2.中央控制器：通过中央控制器对路灯进行远程监测和控制，实现路灯的远程控制和集中管理。
3.传感器技术：通过安装在路灯上的传感器，实现路灯运行状态、照明亮度、照明时间等信息的采集和监控。
4.数据处理技术：通过数据处理技术，对采集到的路灯信息进行处理和分析，实现故障检测、节能控制等功能。
功能特点无线路灯控制系统具有以下功能特点：1.实时监测：通过传感器对路灯进行实时监测，能够及时发现路灯故障和照明不足等问题。
2.智能控制：通过中央控制器对路灯进行智能控制，实现路灯的自动调光、定时开关、灰度调节等功能，大大提高路灯的能效。
3.故障报警：对路灯的故障进行实时监测和报警，方便问题及时处理。
路灯控制系统方案
路灯控制系统方案一、主要产品介绍1、数传电台工作频段230MHz,450MHz常规电台WDS2510型 220-240MHzWDS4510型 330-512MHz电台类型频率合成式，单工或半双工方式，信道占用带宽12.5/25kHz,同频或异频传输电源要求供电电源：10-16VDC,用端子排插头或DB-25接口供电接收电流：75mA@13.8VDC发射电流：480mA@13.8VDC,2W电路保护：2安培自恢复保险，内置极性相反保护，电源输入保护数据接口接口：透明RS-232,DB-25孔/RS485/RS422/TTL电平端口速率：1200，2400，4800，9600，19200，38400bps空中速率：9600bps数据时延：<15ms发射单元频率范围：220-240MHz、330-512MHz频率步进：5/6.25KHz调制方式：4 LEVEL FM载波功率：100mW,1W,2W/5W,10W,15W,25W占空比：50%(100%附加散热器)输出阻抗：50欧姆频率稳定性：1.5ppm,-30℃+60℃占用带宽：12.5/25KHz邻道辐射：-65dB超时定时器：1-255秒发射启动：数据直接启动启动时间：<7ms接收单元频率范围：220-240MHz、330-512MHz类型：双超外差式频率稳定性：1.5ppm,-30℃ to+60℃辐射和镜像抑制：-70db灵敏度：12dB Sinad@-115dBm数据性能：BER10-6@-108dBm交调抑制：-70dB最小邻道带宽：55dB信道带宽：12.5/25KHz使用环境温度范围：-30℃ to+60℃湿度范围：95%@40℃ 非冷凝重量集成板产品：0.135KG整机产品：0.45KG外形尺寸集成板产品：110×19×95mm整机产品：165×44×120mm机壳：铸铝选配内置功放模块(最大25W)2、无线模块1、频率范围：433/868 （可定制240-930MHZ）2、灵敏度高达-121dBm(1200bps)3、最大输出功率：20-20.5dBm4、数据传输率：0.123-256kbps5、FSK，GFSK 和OOK 调制模式6、1.8-3.6 V 供电7、关机模式超低功耗8、数字接收信号强度指示(RSSI)9、定时唤醒功能，无线唤醒功能（WOR）10、天线自动匹配及双向开关控制11、可配置数据包结构12、前同步信号检测13、64 字节收发数据寄存器（FIFO）14、片内低电压检测15、片内温度传感器和8 位模数转换器16、工作温度范围：-40 to +80°C17、集成稳压器18、跳频功能19、上电复位功能20、内置晶体误差调整功能21、芯片自动计算并校验CRC-16，并且支持三种16 位CRC 多项式22、最多4 字节的桢头可用，在接收端使用桢头过滤器，这样可以设置按地址接收！二、系统组成及功能系统由主站、从站、路灯控制器组成，主站可以与若干从站通讯。
LED路灯远程控制系统使用说明
LED路灯远程控制系统使用说明一、产品概述LED路灯远程控制系统是一种基于无线通信技术和云平台的智能照明管理系统。
该系统可以实现对LED路灯进行远程监控、亮度调节、定时开关、故障报警等功能。
本使用说明将介绍系统的硬件组成、软件操作流程以及使用注意事项。
二、产品硬件组成1.控制器：用于和云平台进行通信，获取指令并发送给LED路灯。
控制器具有无线通信模块、数据处理芯片和存储器。
2.LED路灯：采用LED光源的路灯，可以实现亮度调节和远程控制功能。
LED路灯需与控制器进行无线通信连接。
3. 云平台：用于管理LED路灯远程控制系统，可通过手机App或者电脑端网页进行操作。
三、软件操作流程1.安装APP或登录网页2.注册账号首次使用系统时，用户需要注册一个账号，并完成账号的绑定认证。
3.添加控制器用户需要通过添加控制器的功能，将控制器与自己的账号绑定。
绑定过程中，需要输入控制器的序列号等相关信息。
4.绑定LED路灯完成控制器添加后，用户可以通过绑定LED路灯将路灯与自己的账号关联起来。
绑定过程中，需要输入路灯的序列号等相关信息。
5.远程控制完成路灯绑定后，用户可以通过云平台的控制界面，实现对路灯的远程控制。
包括亮度调节、定时开关、故障报警等功能。
6.系统监控用户可以通过云平台的监控界面，实时查看LED路灯的工作状态、亮度情况、电量剩余等信息。
四、使用注意事项1.安全使用：绝对禁止将控制器或路灯与水等液体接触，避免发生短路、电击等事故。
2.确保通信连接：在使用远程控制功能前，确保控制器和路灯之间的通信连接正常，信号强度良好。
3.定期维护：LED路灯需要定期进行维护，如清洁灯具、检查电缆连接情况等，以保持正常的工作状态。
4.节能环保：在实际使用时，应根据实际需求和使用环境合理设置路灯的亮度，避免造成能源的浪费。
5.注意隐私保护：使用该系统时，请注意个人信息的保护，避免将账号密码泄露给他人，以保护个人隐私安全。
模拟路灯控制系统完整版（附硬件图及源c程序）
模拟路灯控制系统完整版（附硬件图及源c程序）模拟路灯控制系统专业：班级学号：学⽣姓名：指导⽼师：⼆〇⼀⼀年六⽉摘要本⽂介绍了⼀个模拟路灯控制系统的应⽤⽅案，⽤以实现模拟路灯的智能控制。
本⽅案以宏晶公司的MCU芯⽚STC12C5410AD为核⼼，加以简单的外围电路，实现了模拟路灯控制系统所要求的全部技术内容。
STC单⽚机在最近⼏年应⽤越来越⼴泛，因其抗⼲扰能⼒强、稳定性好，性价⽐⾼，因此是低成本路灯控制解决⽅案的⾸选。
该控制系统除了选⽤廉价的单⽚机芯⽚，还采⽤了廉价的红外对射传感器，⼤⼤降低了系统成本。
整个系统的电路简单，结构紧凑,电源驱动仅采⽤变压器与三端稳压器相结合，附加少许滤波电容便实现了稳定的电源输出。
经过多次测试，证实该系统能长时间稳定⼯作，完全满⾜设计要求指标。
关键词：模拟控制；LED照明；单⽚机ABSTRACTThis paper introduces a simulation control system application scheme street, to simulate the street lamp of intelligent control. This plan to macro crystal company MCU, STC12C5410AD as the core, to chip the periphery of the simple circuit, realize the simulation street lamp control system all of the requested technology content. STC SCM in recent years more and more wide application, because of its strong anti-interference ability, good stability, high performance/price ratio, and so is the low cost street lamp control solutions of choice. The control system in addition to choose cheap single-chip microcomputer chip, also adopted the cheap infrared mutual illuminate sensor, and greatly reduce the cost of system. The whole system of the circuit is simple, compact structure, power drive only used three transformer and the regulators, and the combination of a few additional filter capacitance will realize the stable power output. After many test, and confirm that the system can work stably for a long time, fully meet the design requirements index.Keywords: Simulate controlling; LED lighting; Single-chip microcomputer⽬录1 系统设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.1.1 基本要求 (1)1.1.2 发挥部分 (2)1.2 总体设计⽅案 (2)1.2.1 功能分解及设计思路 (2)1.2.2 ⽅案论证与⽐较 (2)1.2.3 系统各模块的最终⽅案 (5)1.3 系统功能说明书（⽤户使⽤说明书） (5)1.3.1 路灯的⼯作模式 (5)1.3.2 按键操作说明 (6)2 单元电路设计 (6)2.1 电源供电电路 (6)2.2 单⽚机最⼩系统 (7)2.3 输⼊与输出 (7)2.4 电流源驱动 (8)3 软件设计 (9)3.1 系统主程序流程图 (9)3.1.1系统流程图 (9)3.1.2 定时器溢出中断处理函数流程图 (10)3.1.3 按键扫描流程图 (11)3.2 系统⼦程序 (11)4 系统测试 (12)4.1 测试仪器 (12)4.2 指标测试 (13)4.2.1 各部分测试的指标 (13)4.2.2 系统实现的功能 (13)5 结论 (15)参考⽂献 (16)附录 1 程序代码 (17)附录 2 硬件原理图 (29)附录 3 PCB图（部分） (30)1 系统设计1.1 设计要求设计并制作⼀套模拟路灯控制系统。
ZIGBEE路灯无线控制系统
ZIGBEE路灯⽆线控制系统基于ZigBee技术的⽆线路灯控制系统关键词：Zigbee、⽆线路灯控制、GPRS/CDMA⼀、应⽤需求随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化⼯程需求也更⼤，城市路灯照明已经成为展⽰城市魅⼒的名⽚和窗⼝，但是照明在带来辉煌、绚丽和⽅便的同时，随之⽽来的⼀些问题如：费⽤问题、⽤电问题、管理问题，故障回报问题等等，尤其是在能源供需⽭盾也越来越突出的今天，节电节能、绿⾊照明的要求越来越迫切，越来越⾼。
如何充分利⽤⾼科技⼿段解决上述⽭盾也就成为当前照明控制领域⼀个新的和紧要的课题之⼀。
城市道路照明⾃动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之⼀，它所带来的经济和社会效益是⼗分显著的，它的推⼴和实施也将是市政⼯程建设中的⼀项重要内容。
鉴于此，⼀种基于ZIGBEE技术的⽆线模块+GPRS远程传输远程路灯控制系统很好的满⾜了这种需求。
⼆、⾏业现状⽆线路灯控制系统需要能够灵活开/关灯，随时了解运⾏参数，及时发现故障，将传统的⼈⼯“巡灯”制度改为“值班”制度，极⼤地提⾼照明系统的管理效率。
随着⽆线通信技术的不断发展，近年来出现了⾯向低成本设备⽆线联⽹要求的技术，称之为zigbee，它是⼀种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向⽆线通信技术，主要适合于⾃动控制、远程控制领域及家⽤设备联⽹，我们采⽤zigbee技术和GPRS/CDMA技术结合，可以为⽆线路灯控制提供很好的解决⽅案。
三、Zigbee技术简介zigbee是⼀种⽆线连接技术的商业化命名，该⽆线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联⽹应⽤。
国际上，IEEE802.15.4⼯作组及zigbee联盟共同致⼒于该⽆线连接技术的推⼴⼯作，其中，IEEE802.15.4⼯作组主要负责制定zigbee物理层及MAC层的协议，其余协议主要参照和采⽤现有标准，以便于今后不同⼚商设备的互联互通； zigbee联盟则负责⾼层应⽤及市场推⼴⼯作。
LED 路灯无线控制解决方案
LED 路灯无线控制解决方案一：无线控制的必要性LED照明是一种较新的技术，它具有效率高、使用寿命长等优点。
一个LED路灯，如果要达到和普通的高压钠灯和高压水银灯那样的亮度，大约需要消耗的40W以上功耗，只有传统路灯的25%－40%。
随着技术的发展，LED已经开始逐渐取代白炽灯，广泛用于各种照明中，目前LED路灯已经在一些大城市开始试用。
但是这种LED路灯只是提高了电能到光能的转换效率，和传统路灯一样，仍然存在整体照明效率不高的问题，例如后半夜路灯照明太亮浪费电能等。
因此，可以采取主干道路灯半夜自动亮度减半；非主干道有人或车辆经过时，控制路灯自动控制打开路灯或者增强路灯的亮度；而在一段时间内没有人或车辆经过，自动延时后关闭路灯或者减弱路灯亮度，这样可以最大限度的提高路灯的照明效率，达到节约能源的目的。
据统计，增加智能控制的路灯比没任何控制的路灯节能40%。
若采用传统的有线方式，那么铺设线路成本高，施工复杂，灵活性差，改造周期的延长等因素，就制约了路灯远程控制的应用。
而无线控制就不存在这个问题。
二：解决方案1：现有路灯无线控制系统分析现有路灯无线控制系统主要有以下四种：1) 电力线载波通讯：载波通讯需要路灯供电专用线路，在大多数城市难以实现，并且抗干扰性较低，系统可靠性差。
2) 低频段传统数传电台：需要建设固定式专用发射塔，建设成本高，不可移动，覆盖范围有限，需申请专用频段，低频段无线产品抗干扰性差。
3) 公共通讯网络GPRS：为语音通信而建立，组网灵活，网络覆盖率高，可远距离传输，但系统成本高(每个终端的价格在人民币1000元上下)，需向运营商支付网络流量使用费，且按节点终端数（路灯数）收费，运营费用高。
4) Zigbee网络：主要用于近距离无线连接，组网灵活，可中继组网；微功耗，成本低(每个终端的价格在人民币200元上下)，采用2.45GHz公用ISM频段，使用无需申请和付费。
2.45GHz抗干扰性能优越，且引入校检重发机制，数据传输可靠，灵活的组网通讯协议扩容简单，与其他网络（ASDL/WLAN/GPRS/CDMA）可无缝对接。
GSM／GPRS无线远程遥控路灯控制管理系统
控 制 器 等 各 种 工 业 现 场 的下 位 机 设 备 连 接 。 用在 路灯 控制 方面 最 为合适 。
系 统 采 用６ Ａ 保 持 继 电器 作 为基 础 可 进 ０磁
４５ ８ 口对其 他 设备 进 行控 制 ，核 心部 分Ｓ Ｍ Ｏ ＩＣＭ 公 司 的Ｓ Ｍ Ｏ Ａ 模块 ，开 关 采用 磁 保 持 继 电 Ｉ９ Ｏ 器 ，不 耗 电 ， 并有 记 忆 功 能 ，在 断 电 后 再 上 电 的 时候 能保 持 原 来 的 开 关 状 态 。 该 产 品可
城 市 相 适 应 ， 提 高 管 理 效 益 ， 做 到 合 理 照 明 、美 化 照 明 、安 全 照 明 ， 降 低 运 营 和 维 护 成本 。
计 ，可 直接 与Ｒ Ｕ Ｌ 、智 能仪 表 、单 片机 Ｔ 、Ｐ Ｃ
系 统 由 先 进 的 Ｇ Ｓ 络 或 Ｇ 短 信 网 Ｒ 网 Ｐ Ｍ Ｓ 络 、计 算 机 信 息 管 理 及 路 灯 控 制 总 成 构 成 ，
开 关 控 制 外 ，还 可 以数 据 透 传 ，通 过 白带 的
电子有 限公 司所 自主研 发 的路 灯Ｇ Ｒ （ Ｓ ） Ｐ Ｓ Ｇ Ｍ 远 程控 制 系 统 ． 用先 进 的计 算机 自动 管理 技 采 术 的Ｇ Ｒ 网络或 Ｇ Ｍ ＰＳ Ｓ 短信 网络 远 程 通讯 技 术 ， 只 对 对 路 灯 照 明 的每 条 线 路进 行 控 制 ，成 本 低 ， 改造 传 统 系 统 方 便 ， 并 可 实 现 自动 化 、
域名 解 析 ，也 可 以采用 Ｖ Ｎ 线方 式 ； 电能监 Ｐ专 测服 务器 上 安装 （ 电能管 理 ）软件 。 在 每 一 个变 压 器 安装 一 台Ｏ ４ １ 制器 ； Ｘ０控
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控制灵活。可以在任何地点连网的计算机上，控制任何 一盏灯，获得灯的状态。手机、触摸屏LCD控制器具有
类似的功能。
可扩展强。利用路灯节点组成传感器网络，可为环境检 测、智能交通、局部气象服务等提供“信息高速公路” 基础。
服务器层
电控柜主节点层
终端层
监控终端主要设备：监控终端由监控终端主机、监控终端从机构 成的局域网控制点、GPRS模块、电力线载波模块、数据采集器、 不间断电源及太阳能充电设备等，其系统框架图如图所示。
互联网接入设备 灯光控制器
监控子系统
无线通信网络
显示器
系统服务器
设备管理子系统
管理计算机 无线传输单元
通信转发服务
大屏幕系统
管理数据库
灯光控制终端
中心硬件平台
系统软件平台
• 无线监控网络应用图——CS架构，即客户服务器结构
• 应用图——BS架构，浏览器和服务器结构
• 系统优点
灵活控制，在任何可以上网的地方，只要有浏览器便可以 对路灯进行监控。或者，在PC上运行的专用管理软件通过 Internet广域网或局域网完成对路灯的管理。
既能对LED灯具实现远程开、关和调光控制，又能远程采 集各种灯具工作时的电量、温度等数据，维持灯具的正常运 行，在减少人工维护成本的同时，极大地方便了灯具的管理。 无须布线，节省成本和避免线路故障。
• 系统三维图
• 系统产品构成
系统
路灯内部控制器
路灯控制器
管理软件
• 系统产品构成——路灯内部控制器
1. 2. 3. 4.
研究背景 项目意义 系统构成 系统功能介绍
自动控制单灯是路灯人 梦寐以求的愿望 城市照明还有很大的节 能潜力有待挖掘 嵌入式系统技术、物联 网技术的发展为这个应 用创新提供了契机
人工路检耗费人力物力， 急需一套无线监控系统
基于现代互平均每天每盏节能2小 时，若推广安装40万盏，每年节能达6800万元左右。若 全国全面推广，每年节能达280亿元。 完全自动控制。可扩展根据时间、光线、地球经纬度等 自动控制，自动路检，节省人力、物力。
否
FFT
频域 阈值置零
频域 周边频 带 处理
FFT 逆变 换 逆窗 变换
所有 数据段 处理 完毕？
是
合并 所有数据段
数据 采集 数据 分段
加窗 处理
FFI频域阈值法虽简洁有效，但它过 分依赖阂值的选取，处理频带也仅 限于置零区域；FFT频域分析法虽 合理地提出了利用频谱极值点的周 边信息来加宽处理频带，但它在一 定程度上取决于人为经验和参数计 算。本文借鉴了这两种方法的优点， 即保留阈值处理，而引入简明的周 边频带优化拟合处理环节，具体算 法流程框图 。
大功率LED路灯内部控制器架构图 电流监测
ZICM2410 LED 驱 动 模 块
DC-DC ZY4805-3W
宽压输入隔离稳压单输出
后备电池 太阳能电池
• 系统产品构成——路灯控制器
1. 2. 3.
提供整个硬件平台； 用户只需专注于应用程 序开发； 用户只要懂C语言就可以 完成产品开发。
路灯控制器将网状网流量通过安全的无线蜂窝 或者以太网连接到局域网/广域网上 集中管理的交换机上。做到这一点, 连接在网状网上所有设备能可以实现远程监控和 管理，从而减少甚至完全避免到每个设备近旁去收集数据和检查设备。 网关集成了ZigBee 、无线蜂窝(2.5G 或2G )和大容量本地存储功能。支持多种物理 接口，包括以太网、串口、CAN-bus和USB等。另外，提供给用户一个功能强大的开 发软件来开发运行在网关上的定制应用。
• 系统产品的构成——管理软件
CS架构：通过安装在PC上的专用软件完成路灯的远程管理。
BS架构：在一台高性能PC上运行管理软件，该软件负责通过GPRS广域网与 路灯控制器进行通讯，那用户在全球任何可以上网的地方通过IE浏览器完成对路 灯的远程管理。
管理软件管理界面模拟图 软件系统架构
• 数据采集抗干扰算法