城市規(guī)模不斷擴大,交通路燈數(shù)量增多,城市路燈管理正從人工機械的管理模式和有線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)向無線智能化控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,網(wǎng)絡化、智能化的城市路燈管理已成為城市發(fā)展的趨勢。本系統(tǒng)利用Zigbee的通信技術優(yōu)勢,采用低功耗無線通信Xbee模塊,創(chuàng)造性的與GPRS網(wǎng)絡技術結(jié)合,構建一個在網(wǎng)絡服務內(nèi)采用GPRS傳輸數(shù)據(jù),局域內(nèi)采用Zigbee節(jié)點網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡構架,以網(wǎng)站為監(jiān)控平臺,實現(xiàn)對路燈的智能化管理。
路燈作為城市基礎設施的組成部分,標志著城市實力和成熟的程度,成為城市景觀的重要組成部分。城市路燈的傳統(tǒng)管理模式落后,存在浪費大、路燈使用壽命短、遠程操控和巡查無法監(jiān)控,人工作業(yè)量大、故障維修效率低、統(tǒng)計查詢功能弱等現(xiàn)象。有線路燈控制系統(tǒng)存在缺陷,然而現(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)大多采用有線網(wǎng)絡,不僅施工復雜,靈活性不夠, 安全性和可靠性較低,而且影響了城市的規(guī)劃管理。
基于Zigbee和GPRS的智能城市道路照明監(jiān)控系統(tǒng)針對城市管理的現(xiàn)狀,實現(xiàn)對城市路燈的實時監(jiān)測、故障報警和遠程控制。系統(tǒng)采用低功耗的Zigbee節(jié)點設備,系統(tǒng)結(jié)合城市路段的實際情況,實現(xiàn)對路燈的單點式控制、區(qū)域式控制、自動式控制,并根據(jù)節(jié)點采集的信息,調(diào)節(jié)路燈亮度,實現(xiàn)綠色節(jié)能的目的。
本系統(tǒng)利用Zigbee模塊Xbee Pro ZNet 2.5構建一個ZigBee無線傳感網(wǎng)絡,對整條公路的路燈實現(xiàn)無線遠程監(jiān)控,并根據(jù)交通路段的實際情況通過全局控制,區(qū)域控制,單點控制等多種控制方式合理智能地對其進行控制,也可根據(jù)光照亮度自動設置路燈狀態(tài),同時定時采集路燈狀態(tài),監(jiān)視路燈工作狀況,即時發(fā)現(xiàn)故障燈并報警,從而可以大大減少路燈維護成本。
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合Zigbee網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡,實現(xiàn)四大功能,分別是:路燈實時監(jiān)測、路燈故障報警、路燈遠程控制、控制模式選擇多樣等功能。
1、路燈實時監(jiān)測功能:路燈環(huán)境監(jiān)測;路燈狀態(tài)查詢;路燈歷史記錄查詢
2、路燈報警功能:路燈故障報警;故障路燈定位
3、路燈遠程控制功能:定時控制路燈開關;實時遠程路燈開關;實時調(diào)節(jié)路燈亮度
4、控制模式多樣化:單燈控制;區(qū)域控制;全局控制;自動控制
本系統(tǒng)創(chuàng)造性地提出構建智能化路燈監(jiān)控系統(tǒng)的設想,以節(jié)能、高效、智能化為主題,結(jié)合無線短距離通信技術Zigbee和GPRS網(wǎng)絡通信技術,實現(xiàn)對城市路燈的無線遠程控制。本系統(tǒng)致力于城市路燈的高效智能化管理,緊密結(jié)合城市路燈的實際情況,解決了城市管理模式的缺陷,降低了城市路燈管理的成本,節(jié)省了人力資源和能源。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省大學生課外學術科技作品競賽理工科類一等獎
應用于家庭監(jiān)護的Zigbee和GPRS核心技術在第二屆廣州市高校學生知識產(chǎn)權創(chuàng)新賽獲得提名獎
應用于醫(yī)療救護的Zigbee和GPRS核心技術在2010年華南賽區(qū)博創(chuàng)杯比賽中獲得二等獎