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基于无线传感网络的隧道照明控制系统研究与设计
资料介绍
近年来我国高速公路隧道建设取得很大成就,能源的需求以及隧道照明水平的要求越来越严重影响着隧道照明的发展,现代化的高速公路运营管理者对安全环保经济节能的要求也越来越高。隧道的照明费用占整个运营管理费用的比例更是居高不下,高速公路的科学发展受到严重制约。近年来,大功率LED技术在照明领域也有较大发展,结合近年来新发展的ZigBee技术,充分发挥LED光源光效强、寿命长、易控制等特点,应用在智能调光系统中。
ZigBee芯片本身是一款增强型的51单片机,具有短时延,低功耗等优点,未来发展前景被一致看好。尤其在智能照明,工业控制,汽车电子等领域内应用范围肯定广泛。
首先,本文分析了国内外隧道照明现状,并对比分析了几种近距离无线通信技术。然后阐述了隧道照明的设计要求以及对比分析了隧道常用照明光源,在此基础上设计了将ZigBee技术应用在隧道照明系统中,充分发挥了ZigBee技术短时延低功率抗干扰的特点;对比分析了LED以及其他常用隧道照明光源作为隧道照明光源的特点,并研究了应用ZigBee技术后隧道照明系统的节能效果;设计了基于ZigBee技术的隧道照明系统无线控制网络,本系统采用CC2530作为网络节点的硬件设计方案,并设计了包括驱动电路,PWM产生电路以及与PC机通信电路的硬件设计方案;对网络中协调器配合路由器组网,并对终端节点数据采集和传输过程都进行了详细设计。最后给出了在实验室环境下系统的实现方案以及软硬件的搭建。
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