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随着我国城市化水平的不断提高,城市的路灯照明系统不断扩大,然而,由于恶劣天气情况的影响,时常出现断电、供电量不足等问题,同时,节约电能、提高路灯控制器的使用率,已经是城市路灯照明系统急需解决的问题。目前各大城市的路灯能源利用率普遍不高,路灯电费高昂,增加了管理和使用单位的经济负担,而传统路灯控制器存在着智能化程度低、通讯稳定程度差、管理控制不方便、路面照度分布不均等问题。本课题设计的无线智能路灯系统,采用ZigBee无线自组织网络技术,可以实现路灯节能控制系统的智能化、信息化,而且具有可靠性高、成本低的优势。本系统由三部分组成:上位机系统管理软件、无线路灯网关和无线路灯控制器。无线路灯网关作为ZigBee网络协调器,可安置在监控机房,一方面负责ZigBee网络的建立和配置,另一方面通过以太网与上位机连接,实时反馈网络状态和接收上位机控制指令。无线路灯控制器作为ZigBee网络路由器,安置在灯杆内部,可对照明电路电压、电流、功率等参数进行监测,并控制路灯的智能开启和关闭。在ZigBee网络中,它的功能是允许其他设备加入网络和多跳路由维护。论文首先介绍了课题研究背景、研究状况以及目的和意义;其次分析了ZigBee技术标准,ZigBee网络的设备类型,详细介绍了ZigBee协议层组成,包括物理层、介质访问控制层、网络层和应用层;接着进行无线路灯智能系统总体设计,研究了系统网络拓扑、路由协议等,本系统采用网状网,Cluser-Tree算法和AODVjr算法相结合的路由协议,并在NS2平台上进行了仿真分析,结果表明,重新设计的智能路灯路由协议性能优于前两者;随后设计了基于CC2530的ZigBee射频模块,给出了原理图和PCB设计中的注意事项;接着,进行ZigBee协议栈的软件开发,重点研究了Z-Stack协议栈的各个模块和运行机制,设计了ZigBee模块的启动流程,并且实现了API接口的功能开发;最后在陕西渭南进行系统安装和测试,共安装控制器93个,其中1个无线路灯网关,92个无线路灯控制器,实际运行结果表明系统运行良好,具有很高的推广价值。