基于ZigBee技术的城市景观照明智能监控系统
随着国家经济的高速发展，人们生活水平有了大幅提高，但生活压力也逐渐增大，特别是城市的生活压力剧增，人们更倾向于选择外出旅游作为放松的一种方式。旅游景区的建设已经成为城市建设的一大重点项目，而景区夜景的开发程度也逐渐成为吸引游客的一大有利砝码。目前大多数城市景观照明系统采用布线的方式控制整个景区的照明设备，这必然会造成工程施工难度大、耗材高等难题，特别是在一些地形比较复杂，地势比较险峻的风景区，工程风险非常大且维护成本也非常高。为此，本文详细阐述了一种基于ZigBee无线组网通信技术的城市景观照明监控系统，将ZigBee技术应用在城市景观照明系统中不仅可以有效解决系统布线难和耗材高等问题，而且还提高了照明系统的管理效率，并在一定程度上起到了节约能源的目的。 鉴于景区照明系统的覆盖面积广，照明设备较多，且分布较分散等特点，本系统选择了CC2430射频芯片和MSP430单片机作为系统硬件的主要芯片，以CC2430内嵌的8051内核与MSP430芯片内核的组合设计了双处理器的协调器节点的硬件平台。MSP430单片机主要用来控制CC2430内的ZStack协议栈，并处理来自网络各个节点所汇聚的数据，实现一些复杂的控制功能，而CC2430的8051内核专门用来运行ZStack协议栈，做到双核分工处理，满足了高数据处理的要求，保证了系统运行的流畅性与可靠性。本文分析了ZigBee协议的架构和各层规范，着重研究了网络层路由协议，并提出了应用在景区照明系统的ZigBee网络路由协议的优化方案。在ZStack协议栈的基础上进行了软件开发，开发了协调器，路由节点的应用程序，实现了各个节点之间的无线组网通信，并使用串口调试助手进行了组网通信验证。 设计的ZigBee网络具有覆盖面积广，通信效率高，低成本，低功耗，自组网，数据处理能力强等特点，十分适合应用在面积大，照明设备分布较复杂，或某些地势险峻地带的大型景观风景区。该系统的实现以及文中网络路由协议的优化方案的提出，为将来进一步的研究奠定了方向和基础。
城市景观照明系统;智能监控;ZigBee技术;路由协议;组网通信
南昌航空大学
硕士
通信与信息系统
何矞
2012
中文
TU113.666;TP277
72
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）