| 无线传感器网络智能化城市照明节能监控管理系统 | |
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| 图1 WSN网状网最佳路由选择示意图 本文研究的基于无线传感器网络的智能化城市照明监控管理系统采用网状网结构的无线传感器网络技术，实现单灯信息终端与网络集中协调器间的数据通信，通过GPRS网络实现网络集中协调器与城市照明管理中心之间的数据传输。实现了城市照明的智能化管理，通过科学管理做到最大限度的节能。 二．zigbee技术 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，IEEE 802.15.4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，IEEE 802.15.4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。ZigBee标准基于802.15.4协议栈而建立，具备了强大的设备联网功能，它支持三种主要的自组织无线网络类型，即星状结构、网状结构(Mesh)和簇状结构(Cluster tree)，特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。这种网状结构非常适合应用于系统化照明产品的管理，如路灯产品:每灯之间的距离最长不超过50米，每个路灯加装一个zigbee无线传感模块，每个模块之间互为路由，直至网络集中协调器，网络集中协调器再通过GPRS网络实现网络集中协调器与城市照明管理中心之间的数据传输。 三．城市照明管理系统结构及主要功能 城市照明远程管理控制系统由远程城市照明管理主控中心、若干网络集中协调器和每个网络集中协调器所管辖的专用前端单灯信息终端组成，整体结构图如图2所示。主控中心由城市照明管理软件通过Internet和GPRS无线通信信道向网络集中协调器发送数据，网络集中协调器的GPRS模块收到数据，再转发给主zigbee模块，主zigbee模块再通过2.4G频段发送给单灯信息终端，单灯信息终端根据拟定的专门的通讯协议对收到的数据做处理，执行相应的命令，采集单灯运行参数或者控制城市照明降功率运行。 基于无线传感器网络的智能城市照明节能监控管理系统的主要能实现如下功能： 1、单点控制或集成控制 通过单点控制来满足不同的特殊情况，自动和手动遥控：按不同的季节自动定时开关全夜灯和半夜灯，也可手动对全夜灯和半夜灯进行遥控。可实现单点监测，采集单一灯具运行参数。 2、自动控制 按照预先设定好的时间进行开关灯操作，调光节能；自动进行巡测，检测城市照明的运行状况。 3、远程控制 可以足不出户，远程操作管辖范围内的城市照明，减少巡灯人员的工作量，大大提高了工作效率。控制LED驱动器调节灯光亮度，在不影响功能与应用照明前提下，达到最大节能效果。 4、门限报警 将过去的巡逻式维护报警改为预防式提醒报警，这样控制中心可以得到第一手资料从而进行调度协调。
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