專利名稱：基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的路燈控制一般采用有線的方式，控制系統(tǒng)存在布線混亂、線路老化 等問題。且無法做到無人監(jiān)測，無法及時獲知路燈即時工作參數(shù)、損毀情況。現(xiàn)有的幾種無線控制的4支術(shù)，比如藍牙技術(shù)、IEEE802. 11標準的無線局域 網(wǎng)技術(shù)，都存在著一定的缺陷，如藍牙技術(shù)存在的缺陷是傳輸距離短、功耗高、 網(wǎng)絡容量小，無線局域網(wǎng)4支術(shù)的缺點是成本高，功耗高。ZigBee技術(shù)是2004年發(fā)展起來的一項新興的無線通信技術(shù)，具有數(shù)據(jù)傳輸 速率低、功耗低、成本低、網(wǎng)絡容量大、時延短、網(wǎng)絡的自組織、自愈能力強、 通信可靠的特點。ZigBee協(xié)議還規(guī)定了網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸策略，是部署 無線傳感器網(wǎng)絡的最好用的技術(shù)。在ZigBee技術(shù)中，PHY層和MAC層采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議標準，網(wǎng)絡層和安全層則由ZigBee聯(lián)盟定義。ZigBee的應用范 圍非常廣泛，ZigBee聯(lián)盟預測ZigBee將會適用于家庭安全和家庭自動化系統(tǒng)、 倉庫和物流管理系統(tǒng)、醫(yī)院監(jiān)護、工業(yè)控制等領(lǐng)域。相比于藍牙4支術(shù)和無線局域網(wǎng)4支術(shù)，ZigBee 4支術(shù)有如下的特點低功耗，在低耗電待^M莫式下，兩節(jié)普通5號干電池可以使用6個月到2年。低成本，普通的8051單片機和無線;f莫塊就能組成無線節(jié)點，大大降低了成本。網(wǎng)絡容量大，ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點管 理若干子節(jié)點，一個主節(jié)點最多可管理255個子節(jié)點；同時主節(jié)點還可由上一層 網(wǎng)絡節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)。安全性高，ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性和鑒;K功能，加密算法采用AES-128, 各種應用可以靈活確定其安全屬性。現(xiàn)有的ZigBee網(wǎng)絡技術(shù)中，單個節(jié)點的損壞不會對網(wǎng)絡造成大的影響，但 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器的損壞則會造成網(wǎng)絡的癱瘓。根據(jù)ZigBee協(xié)議規(guī)范，每一個ZigBee網(wǎng)絡只允許有一個協(xié)調(diào)器存在，并 保有唯一獨立的PAN ID。若另一個ZigBee網(wǎng)紹^吏用了 一個已祐 使用的PAN ID， 原來的ZigBee網(wǎng)絡會自動識別出來，并自動轉(zhuǎn)換至一個新的未被使用的PAN ID。 這本是防止不同ZigBee網(wǎng)絡間相互干擾的一個策略。但若協(xié)調(diào)器損壞，則整個 ZigBee網(wǎng)絡就會癱瘓。我們發(fā)現(xiàn)在某些實際應用中，如道路照明應用，各節(jié)點， 包括協(xié)調(diào)器均安裝在室外，可能會遭受意外損壞，需要及時更換，又因為節(jié)點 安裝位置較高(8~12米，需申請高空作業(yè))，節(jié)點更換、網(wǎng)絡維護成本都; 艮大。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種基于ZigBee技術(shù)的道路照 明監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效解決ZigBee網(wǎng)絡的PAN ID沖突問題，在同一 ZigBee 網(wǎng)絡能允許設(shè)置多個協(xié)調(diào)器，實現(xiàn)多中心熱備份工作模式。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種基于ZigBee ^支術(shù)的道路照明 監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、多個照明系統(tǒng)及連接監(jiān)控中心與照明系統(tǒng)之間的 ZigBee網(wǎng)絡，該ZigBee網(wǎng)絡包括網(wǎng)絡管理功能模塊及多個協(xié)調(diào)器和路由器，該 網(wǎng)絡管理功能模塊包括用于存儲該ZigBee網(wǎng)絡中各個協(xié)調(diào)器地址的地址存儲模 塊、用于檢測ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器PAN ID的檢測模塊及用于及判斷協(xié)調(diào)器是否 屬于該ZigBee網(wǎng)絡的地址判斷模塊。該網(wǎng)絡管理功能模塊還包括選擇任一協(xié)調(diào)器作為主協(xié)調(diào)器的主協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)換 模塊。該ZigBee網(wǎng)絡還包括多個由協(xié)調(diào)器、路由器連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集節(jié) 點，各個照明系統(tǒng)與每個數(shù)據(jù)采集節(jié)點對應連接。每個數(shù)據(jù)采集節(jié)點均通過路由的方式與其他數(shù)據(jù)采集節(jié)點連接。該ZigBee網(wǎng)絡還包括若干冗余節(jié)點，冗余節(jié)點設(shè)于阻礙數(shù)據(jù)采集點之間通信的障礙物上。該照明系統(tǒng)包4舌蓄電池、市電供電電路、電壓比4交電^各、切換電路及路燈驅(qū)動電路，電壓比較電路通過比較蓄電池的電壓和市電供電的電壓(24V)比較， 當蓄電池電壓大于市電電壓時，則路燈通過切換電路連接至蓄電池供電，否則 路燈通過切換電路連接至市電供電。該照明系統(tǒng)包括具有唯一物理地址的ZigBee定位沖莫塊。 該照明系統(tǒng)還包括防盜裝置，該防盜裝置主要是針對太陽能蓄電池和路燈 控制器以及電纜而設(shè)計的，該防盜裝置包括安裝于蓄電池門上的磁簧開關(guān)、接 收磁簧開關(guān)信號的單片機及接收單片機控制指令的防盜電路。單片機通過檢測 磁簧開關(guān)的狀態(tài)來判斷蓄電池是否被盜，若門被打開出現(xiàn)盜竊情況，報警信號 馬上通過ZigBee節(jié)點和GPRS網(wǎng)絡發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可以通過監(jiān)控界 面觀察到哪盞路燈處出現(xiàn)盜竊現(xiàn)象，并及時進行處理，這樣可以最小限度地減 少損失。該照明系統(tǒng)還包括求助報警裝置，該報警裝置包括報警按鈕及接收報警按 鈕信號的報警電路，該報警電路通過ZigBee網(wǎng)絡連接至監(jiān)控中心。若在道路上 發(fā)生意外，行人只要按下求助報警按鈕，報警電路就會接收到報警信號，再通 過ZigBee網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過監(jiān)控界面就可以看 到具體哪一盞路燈處出現(xiàn)事故，隨后可以及時處理事故，這樣就做到了事故報 警并定位。該照明系統(tǒng)包括功率控制模塊，其中功率控制電路包括PWM發(fā)生電路、驅(qū) 動電路、4全測電路及路燈，ZigBee節(jié)點通過接收由控制中心發(fā)送的控制信息， 并用此信息控制PWM發(fā)生電路，PWM發(fā)生電路通過輸出PWM波形控制驅(qū)動電路改 變輸出電壓，檢測電路將輸出電壓反饋回PWM發(fā)生電路，PW發(fā)生電路通過反饋 電壓與一標稱值比較來改變PWM波形的占空比。不同的占空比可以讓驅(qū)動電路 輸出不同的電流值，從而可以改變路燈的亮度，實現(xiàn)功率控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果體現(xiàn)在(1)本發(fā)明通過利用網(wǎng)絡管理功能模塊來解決多個協(xié)調(diào)器的PAN ID的沖突，有效解決了 ZigBee網(wǎng)絡只能允許一個協(xié)調(diào)器存在的問題，實現(xiàn)在ZigBee 網(wǎng)絡中設(shè)置多個協(xié)調(diào)器，使ZigBee網(wǎng)絡工作于多中心熱M工作模式，從而大 大增強網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。(2) 所述照明系統(tǒng)功能包括監(jiān)測、控制和防盜、報警、定位的功能，具體為其中，監(jiān)測功能為對路燈狀態(tài)的監(jiān)測，路燈狀態(tài)包括路燈的開關(guān)情況， 功率檔位，路燈是否損壞，燈頭溫度，亮燈時的光照度，電池的充力t電電壓、 電流。控制功能為對路燈的控制，包括對系統(tǒng)內(nèi)全部或部分路燈的開、關(guān)控制， 功率控制。防盜、報警、定位功能具體為通過在照明系統(tǒng)每盞路燈上設(shè)置具有唯一 物理地址的ZigBee模塊，與路燈一對一的關(guān)系可以實現(xiàn)事H生地點的定位； 可以根據(jù)路燈的異常電流、電壓、震動、磁簧開關(guān)等反饋信號檢測出路燈設(shè)施 是否有被盜竊；在路燈上可以設(shè)置一個報警按鈕，若在道路上發(fā)生意外，行人 只要按下按鈕，就可以與監(jiān)控中心進行事故報警、求救。(3) ZigBee網(wǎng)絡為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有自組織自愈能力，每一節(jié)點都具有路由 自動路由及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，任意節(jié)點之間可以在傳輸范圍內(nèi)互傳數(shù)據(jù)。所以當 任意節(jié)點的缺失，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可以避開損壞的節(jié)點，進行網(wǎng)絡的自修復，并 不會影響整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸。(4) 本發(fā)明采用了冗余節(jié)點，它不必具有數(shù)據(jù)采集的功能。主要用于中距 離傳輸或傳輸節(jié)點之間有障礙等網(wǎng)絡傳輸環(huán)境惡劣的情況，這時可以通iti口入 冗余節(jié)點，使數(shù)據(jù)可以通過冗余節(jié)點進行傳輸接力。冗余節(jié)點的加入或撤消不 必對原有網(wǎng)絡進行重新設(shè)置。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的組成框圖；圖2是多協(xié)調(diào)器ZigBee網(wǎng)絡管理功能流程圖；圖3是照明系統(tǒng)ZigBee節(jié)點為路由器的原理圖；圖4是照明系統(tǒng)ZigBee節(jié)點為協(xié)調(diào)器的原理圖； 圖5是協(xié)調(diào)器的工作流程圖； 圖6是路由器的工作流程圖； 圖7是電源切換原理框圖； 圖8是路燈功率控制的原理框圖； 圖9是防盜報警電路的原理框圖； 圖IO是求助報警電路的原理框圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作于多中 心熱備份工作模式，包括監(jiān)控中心、多個照明系統(tǒng)及連接監(jiān)控中心與照明系統(tǒng) 之間的ZigBee網(wǎng)絡，該ZigBee網(wǎng)絡包括網(wǎng)絡管理功能模塊及多個協(xié)調(diào)器，該 網(wǎng)絡管理功能模塊包括用于存儲該ZigBee網(wǎng)絡中各個協(xié)調(diào)器地址的地址存儲模 塊、用于檢測ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器PAN ID的檢測模塊及判斷協(xié)調(diào)器是否屬于該 ZigBee網(wǎng)絡的地址判斷模塊。當系統(tǒng)需工作于多中心熱備份工作模式時，可指定某些數(shù)據(jù)采集節(jié)點作為 協(xié)調(diào)器，其中只有一個是主協(xié)調(diào)器，其余的為冗余協(xié)調(diào)器。網(wǎng)絡初始化時設(shè)置 PAN ID，并將各協(xié)調(diào)器的macCoordShortAddress和macCoordExtendedAddress 保存至地址存儲模塊中。同時PAN ID檢測模塊開始工作，當檢測到有PAN ID 沖突時，獲取沖突方協(xié)調(diào)器的 macCoordShortAddress 和 macCoordExtendedAddress ， 并將其與之前地址存儲才莫塊中的各 macCoordShortAddress禾口 macCoordExtendedAddress t匕較,若沖目同,貝'H人為是 允許的沖突，允許加入網(wǎng)絡；若不相同，應視為其他外來系統(tǒng)(如非道路照明 系統(tǒng))的Zigee網(wǎng)絡，不允許與本網(wǎng)絡共存，則重新掃描，選用新的PAN ID。這一機制可實現(xiàn)一個ZigBee網(wǎng)絡中有兩個或以上的協(xié)調(diào)器，同時又能與其 他ZigBee網(wǎng)絡區(qū)分。各協(xié)調(diào)器在網(wǎng)絡中的地位是相等的，它們具有相同的PAN ID, {旦具有各自不同的;l也址，即具有不同的macCoordShort Address和 macCoordExtendedAddress 。
各協(xié)調(diào)器可以獲知網(wǎng)絡中其他協(xié)調(diào)器的macCoordShortAddrcss和macCoordExtendedAddress。在本發(fā)明的道路照明系統(tǒng)中，各協(xié)調(diào)器的地位是相等的，它們傳送的數(shù)據(jù) 都是整個道路照明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心只需選擇其中 一個協(xié)調(diào)器作為主協(xié)調(diào) 器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，而其他協(xié)調(diào)器作為冗余協(xié)調(diào)器。因此，該網(wǎng)絡管理功能模 塊還包括選擇任一協(xié)調(diào)器作為主協(xié)調(diào)器的主協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)換模塊。當所選用的主協(xié) 調(diào)器發(fā)生意外，其他冗余協(xié)調(diào)器仍然工作，只需通過監(jiān)控中心向轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送 指令，選擇某一冗余協(xié)調(diào)器作為新的主協(xié)調(diào)器，即可簡單完成網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器的轉(zhuǎn) 換，繼續(xù)收發(fā)數(shù)據(jù)，而不必去到現(xiàn)場進行網(wǎng)絡維護。實際應用中，作為一種保 險機制，并不需要過多地設(shè)置冗余協(xié)調(diào)器，通常設(shè)置1 2個已經(jīng)足夠。如圖1所示，上述監(jiān)控中心與ZigBee網(wǎng)絡可通過GPRS或因特網(wǎng)實現(xiàn)連接， GPRS網(wǎng)絡通過GPRS才莫塊與ZigBee網(wǎng)絡連接。上述監(jiān)控中心可實現(xiàn)對每盞路燈狀態(tài)的監(jiān)測、控制、記錄、數(shù)據(jù)庫生成及 管理。各個路燈照明系統(tǒng)與各個ZigBee數(shù)據(jù)采集點一對一連接，數(shù)據(jù)采集節(jié)點 可以是協(xié)調(diào)器1或路由器2,它們構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡3。其中每個數(shù) 據(jù)釆集點均通過無線路由的方式與其他數(shù)據(jù)采集點連接。該ZigBee網(wǎng)絡還包括 若干冗佘節(jié)點，冗佘節(jié)點設(shè)于阻礙數(shù)據(jù)采集點之間通信的障礙物上。另外，每 個冗余節(jié)點均設(shè)為路由器。本實施例中，每個ZigBee網(wǎng)絡最多可包含255個數(shù)據(jù)采集節(jié)點，考慮到需 要冗佘節(jié)點并預留部分網(wǎng)絡容量，我們設(shè)計約200個照明系統(tǒng)組成一個ZigBee 網(wǎng)絡。如圖2所示，為多協(xié)調(diào)器的ZigBee網(wǎng)絡管理功能流程圖，首先進行初始化 設(shè)置，確定主協(xié)調(diào)器和冗余協(xié)調(diào)器節(jié)點，設(shè)置其PAN ID。然后將各協(xié)調(diào)器的地 址存儲在地址存儲模塊寄存器中，再進行PAN ID檢測，檢測是否有PAN ID沖 突，如杲?jīng)]有沖突則組網(wǎng)完成；如果有則判斷此協(xié)調(diào)器的地址是否與先前存在 寄存器中的地址相同，相同則允許PAN ID沖突，組網(wǎng)完成，如果不同則需要重 新掃描網(wǎng)絡，選用新的PAN ID，組網(wǎng)完成。如圖3所示，為照明系統(tǒng)與ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點(路由器)的連接原理圖，每一個路燈的驅(qū)動電路上都安裝一個ZigBee節(jié)點，此節(jié)點作為路由器使用，主 要負責將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器并接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的控制命令。如圖4所示，為照明系統(tǒng)與ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點(協(xié)調(diào)器)的連接原理圖， 與路由器節(jié)點不同的是，協(xié)調(diào)器作為數(shù)據(jù)采集節(jié)點的同時，還負責收集路由器 發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并且通過串口連接GPRS模塊將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程監(jiān)控 中心，或接收遠程監(jiān)控中心的控制命令發(fā)送至各路由器。如圖5所示，協(xié)調(diào)器工作流程如下(1) 初始化網(wǎng)絡(2) 組建ZigBee網(wǎng)絡(3) 判斷中斷的方式(4) 如果為發(fā)送中斷，則將控制命令或數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器(5) 如果為接收中斷，則協(xié)調(diào)器接收路由器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā) 送到GPRS模塊如圖6所示，路由器工作流程如下 (1 )初始化(2 )力口人至ij ZigBee網(wǎng)纟各之中(3) 判斷是否收到控制命令(4) 如果收到控制命令，則按照控制命令進行相應的動作，如開關(guān)燈和功 率切換，并返回相應狀態(tài)信息(5) 如果未收到控制命令，則定時將狀態(tài)信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器如圖7所示，為電源切換電路原理圖，該照明系統(tǒng)包括蓄電池、市電供電 電路、電壓比較電路、蓄電池/市電電源切換電路及路燈驅(qū)動電路，電壓比較電 路通過比較蓄電池的電壓和市電供電電壓，其中市電供電電壓為24V,而蓄電池 的電壓在23-26V之間，當蓄電池電壓大于市電供電電壓時，則路燈通過切換電 路連接至蓄電池供電，否則路燈通過切換電路連接至市電供電。如圖8所示，為功率控制原理圖，該照明系統(tǒng)包括ZigBee節(jié)點、PWM發(fā)生 電路、驅(qū)動電路、檢測電路及燈具，ZigBee節(jié)點通過接收由控制中心發(fā)送的控制信息，并用此信息控制PWM發(fā)生電路，PWM發(fā)生電路通過輸出P西波形控制驅(qū) 動電路改變輸出電壓，檢測電路將輸出電壓反饋回PWM發(fā)生電路，PWM發(fā)生電路 通過反饋電壓與一標稱值比較來改變PWM波形的占空比。不同的占空比可以讓 驅(qū)動電路輸出不同的電壓值，從而可以改變路燈的亮度，實現(xiàn)功率控制。如圖9所示，為防盜報警原理圖，該照明系統(tǒng)還包括防盜裝置，該防盜裝 置主要是針對防止太陽能蓄電池和路燈控制器、電纜而設(shè)計的，該防盜裝置包 括安裝于蓄電池門和路燈桿底部的控制器安裝門上的磁簧開關(guān)、接收磁簧開關(guān) 信號的單片機及接收單片機控制指令的防盜報警信號產(chǎn)生電路。單片機通過檢 測磁簧開關(guān)的狀態(tài)來判斷蓄電池或控制器、電纜是否被盜，如磁簧開關(guān)處于常 閉狀態(tài)，正常情況下單片才/l4全測到為高電平，若門被打開出現(xiàn)盜竊情況，單片 機則檢測到低電平，報警信號馬上通過ZigBee節(jié)點和GPRS網(wǎng)絡發(fā)送到監(jiān)控中 心，此時監(jiān)控中心會有聲音及動畫提示，由于系統(tǒng)有定位功能，監(jiān)控中心可以 通過監(jiān)控界面觀察到哪盞路燈處出現(xiàn)盜竊現(xiàn)象，并及時進行處理，這樣可以最 小限度地減少損失。如圖10所示，為求助寺艮警原理圖，該照明系統(tǒng)還包括求助報警裝置，該求 助報警裝置包括報警按鈕及接收報警按鈕信號的報警電路，該報警電路通過 ZigBee網(wǎng)絡連接至監(jiān)控中心。若在道路上發(fā)生意外，行人只要按下報警按鈕， 報警電路就會接收到報警信號，再通過ZigBee網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡傳送到監(jiān)控中 心，此時在監(jiān)控中心會有聲音及動畫提示，監(jiān)控中心通過監(jiān)控界面就可以看到 具體哪一盞路燈處發(fā)生意外，并及時處理。
權(quán)利要求
1、一種基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、多個照明系統(tǒng)及連接監(jiān)控中心與照明系統(tǒng)之間的ZigBee網(wǎng)絡，其特征在于該ZigBee網(wǎng)絡實現(xiàn)多中心熱備份工作模式，包括網(wǎng)絡管理功能模塊及多個協(xié)調(diào)器，該網(wǎng)絡管理功能模塊包括用于檢測ZigBee網(wǎng)絡中協(xié)調(diào)器PAN ID的檢測模塊、用于存儲該ZigBee網(wǎng)絡中各個協(xié)調(diào)器地址的地址存儲模塊及判斷協(xié)調(diào)器是否屬于該ZigBee網(wǎng)絡的地址判斷模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該網(wǎng)絡管理功能模塊還包括選擇任一協(xié)調(diào)器作為主協(xié)調(diào)器的主協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn) 換模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該ZigBee網(wǎng)絡還包括多個與協(xié)調(diào)器連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集點，各個 照明系統(tǒng)與每個數(shù)據(jù)采集點對應連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于每個數(shù)據(jù)采集點均通過路由的方式與其他數(shù)據(jù)采集點連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該ZigBee網(wǎng)絡還包括若干冗余節(jié)點，冗余節(jié)點設(shè)于阻礙數(shù)據(jù)采集點之間 通信的障礙物上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該照明系統(tǒng)包括蓄電池、電壓比較電路、蓄電池/市電電源切換電路及LED 路燈，路燈系統(tǒng)采用蓄電池、市電供電，電壓比較電路對蓄電池電壓和市電的 電壓進行比較，當蓄電池電壓大于市電電壓時，則路燈通過切換電路連接至蓄 電池供電，否則路燈通過切換電路連接至市電供電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該照明系統(tǒng)包括具有唯一物理地址的ZigBee數(shù)據(jù)采集模塊，通過其唯一 物理地址與各照明點——對應，實現(xiàn)定位功能。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該照明系統(tǒng)還包括防盜報警及定位裝置，該防盜報警及定位裝置包括安 裝于蓄電池和路燈控制器安裝門上的磁簧開關(guān)、防盜報警及定位信號產(chǎn)生電路、 防盜報警及定位信號發(fā)送電路，防盜報警及定位裝置將其所產(chǎn)生的磁簧開關(guān)的 信號及定位信號通過ZigBee網(wǎng)絡及GPRS網(wǎng)絡連接至監(jiān)控中心。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該照明系統(tǒng)還包括路人求助報警及定位裝置，該求助報警及定位裝置包 括求助報警按鈕及求助報警及定位信號產(chǎn)生電路、求助報警及定位信號發(fā)送電 路，求助報警及定位裝置將其所產(chǎn)生的求助報警及定位信號通過ZigBee網(wǎng)絡連 接至監(jiān)控中心。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于該照明系統(tǒng)包括ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點、PWM發(fā)生電路、驅(qū)動電路、檢測 電路及路燈，ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點負責接收來自協(xié)調(diào)器的功率控制命令和向協(xié) 調(diào)器發(fā)送路燈節(jié)點的功率狀態(tài)信息，PWM發(fā)生電路通過輸出P麗波形控制驅(qū)動電 路改變輸出電流從而改變輸出功率，檢測電路將輸出電流反饋回PWM發(fā)生電路， 通過調(diào)整PWM占空比來保持輸出功率穩(wěn)定在設(shè)定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于ZigBee技術(shù)的道路照明監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作于多中心熱備份工作模式，系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、多個照明系統(tǒng)及連接監(jiān)控中心與照明系統(tǒng)之間的ZigBee網(wǎng)絡，該ZigBee網(wǎng)絡包括網(wǎng)絡管理功能模塊及多個協(xié)調(diào)器，該網(wǎng)絡管理功能模塊包括用于檢測ZigBee網(wǎng)絡中協(xié)調(diào)器PAN ID的檢測模塊、用于存儲該ZigBee網(wǎng)絡中各個協(xié)調(diào)器地址的地址存儲模塊及判斷協(xié)調(diào)器是否屬于該ZigBee網(wǎng)絡的地址判斷模塊。本發(fā)明利用網(wǎng)絡管理功能模塊來解決多個協(xié)調(diào)器的PAN ID的沖突，有效解決了ZigBee網(wǎng)絡只能允許一個協(xié)調(diào)器存在的問題，實現(xiàn)在ZigBee網(wǎng)絡中設(shè)置多個協(xié)調(diào)器，使ZigBee網(wǎng)絡工作于多中心熱備份工作模式，從而大大增強網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。
文檔編號H05B37/02GK101404845SQ200810219080
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者代勝勇, 保延翔, 鋼 王, 王喜文, 曉 黃 申請人:中山大學