毕业论文设计--无线LED路灯远程控制方案与关键技术分析.doc

目 录 摘 要 4 Abstract 5 1 绪 论 6 1.1 课题背景 6 1.2 LED照明光源与驱动技术 7 1.2.1 大功率白光LED简介 7 1.2.2 LED电源驱动技术 8 1.3 短距离无线通信技术简介ZigBee技术介绍 8 1.4 无线传感器网络（WSN） 10 1.4.1 无线传感器网络（WSN）的结构 10 1.4.2 无线传感器网络（WSN）的特点 11 1.4.3 无线传感器网络技术现状和应用 12 1.4.4 几种路灯照明控制技术对比 12 1.5 本课题研究目标、内容和意义 13 2 无线LED路灯远程控制方案总体设计 14 2.1 项目需求分析 14 2.1.1 无线LED路灯远程控制系统的应用需求 14 2.1.2 硬件平台需求分析： 15 2.1.3 软件平台和路灯节能控制策略 16 2.1.4 系统指标要求 17 2.2 无线LED路灯远程控制系统结构 17 2.3 无线网络的构建 19 2.3.1 前端节点子网 19 2.3.2 远程监控网络 19 3 无线LED路灯远程控制关键技术分析 21 3.1 LED驱动的设计 21 3.1.1 电阻限流方式 21 3.1.2 恒压源 22 3.1.3 恒流源 22 3.1.4 LED调节亮度方式 23 3.2 LED路灯状态检测 23 3.3 系统组网 23 3.4 ZigBee网络的实现 25 4 系统软硬件设计考虑 26 4.1 LED节点驱动控制设计 26 4.2 状态检测与报警 27 4.2.1 温度感测 27 4.2.2 感光检测 27 4.3 无线模块的设计 28 4.4 MCU电路设计 29 4.5 节点固件设计 30 5 路灯控制模式和节能策略 35 5.1 路灯控制模式 35 5.2 节能策略 36 6 总结 36 7 谢 辞 37 8 参考文献 37 LED路灯远程控制方案与关键技术分析 摘 要：城市照明系统是一个庞大的综合系统，在照明系统中使用LED路灯远程控制系统，不仅可以减少照明时间节省用电，而且可以降低管理开支。本文主要分析了照明技术和ZigBee协议组网技术，设计了一种无线LED路灯远程控制系统，构建为底层为路灯控制节点，中间为路由模块，顶层计算机控制终端。本设计TI公司的CC2480/ZigBee开发系统设计了无线控制平台，论证了网络拓扑结构的建立和固件流程图、上位机节能。本设计旨在提供一种ZigBee无线技术的城市路灯照明系统解决方案，目的是设计低成本、高效能、全自动化的城市照明系统。为实现路灯照明系统科学高效的控制和资源整合，实时了解整个城市的照明情况，提供了一种新的方法。 本设计的意义在于其高效的电力节约，实时监控增加了路灯照明系统的安全性、稳定性，单灯定位故障采集，可以省去大量人力进行巡检 ，节约维护开支。 关键词： ZigBee 短距离无线通信 无线网络 照明控制  AWireless LED Street Light Remote Control Abstract: City lighting system is a large comprehensive system. Using LED remote control system in the lighting system can not only reduce the light turning up time but also decrease the management cost. We mainly analysis LED lighting technology and ZigBee protocol technology, and design a wireless LED street light remote control system. The bottom part of the structure is street light node, the middle part is the rooter module, and the top part is computer control terminal. Using TI’s cc2480/ZigBee develop system for platform, our design develop wireless control system; and We discuss the development of network, firmware flow chart and power-saving algorithm. Our design aim at provide a ZigBee wireless technology solutio