一、課題綜述及研究意義 在當下本文國的城市的發展水平隨著時間的推移慢慢的初步提高，全國范圍來看規模不斷壯大。當然現在全球都面臨著一個問題，就是資源的短缺問題，那么如何節約資源，提高改善對路燈系統的管理水平，是現在迫在眉睫的問題。隨著時間的推移，傳統路燈的弊端日益突出，比如智能化低，通信的質量穩定力差，路面的亮度照射不均勻等諸多問題一一暴露出來。從那時開始，國內許多城市和機構組織開始進行研究，到目前為止取得了一些成果。在二十世紀九十年代左右的時候上海市自己的科研組織成功研制出適合自己城市的路燈照明監控系統，并在實際使用中獲得成功。這個系統是一個由計算機組成的系統，它覆蓋了全市，具有相應的一些遙感功能。當時是用來對上海市重要的道路路燈的一個監測和控制，通訊是以無線為主，有線為輔的結合方式。當時北、廣州、大連等城市都有各自的路燈監控系統比如有采用編程很據日落來控制的系統，有采用RDD-3000城市照明集中控制的，可以根據經緯度自動控制，并且可以報錯，還有采用光控和時控技術進行對路燈亮度的控制。 本課題研究的內容是有關對路燈的現在化只能控制。這些年以來，因為無線技術發展的很快，所以很多人都想用這個技術來對路燈照明系統進行控制和監測，并且可以把無線傳感技術和現在的LED燈照明技術相結合起來，從而實現真正的智能照明變得更有效率和靈活。然后ZigBee技術所需要的材料成本低，有著比較高的可靠性，還有主要是它體積小，本文相信在以后在路燈監控中會有著十分廣闊的市場價值。現在越來越多種類的ZigBee芯片的推出，這項技術已經被廣泛應用于生活中的各個方面，比如醫療檢測，環境監控等。 二、課題擬采取的研究方法和技術路線 本文主要是對當前的一些主流路燈進行系統的控制的研究和分析，其中包含了對路燈亮滅的控制和路燈運行狀態時候的設計。采用CC2430芯片進行設計。并且在分析了原有傳統的路燈控制系統的落后技術管理和對能源的浪費嚴重的情況下，進行一次新的方式的開發與研究。打算設計出一套基于ZigBee網絡的路燈監控系統。預期這套系統可以對控制路燈的照明亮度和時間，隨時監測路燈的運行狀態，并且還能一段時間左右返回運行參數。通過這樣的靈活管理和自動化控制在達到正常需求的使用條件下做到可以節約電能，減少資源的浪費。 三、主要參考文獻 [1]蔣挺.趙成林著.紫蜂技術及其應用[M].北京:北京郵電大學出社.2006.(6） [2]TEPT5600-Datasheet. www.alldatasheet.com [3]MAXI044-Datasheet. www.alldatasheet.com [4]熊志遠.基于ZigBee技術的路燈監控系統的研究[D].華中科技大學,2011. [5]馬永強，李靜強，馮立營.基于ZigBee技術的射頻芯片CC2430[J].單片機與嵌入式系統應用.2006(3). [6]張澍.基于ZigBee技術的市政路燈單燈智能控制系統模塊設計[D].浙江大學,2013. [7]王東東.基于ZigBee技術的路燈無線網絡控制系統設計[D].天津工業大學學報,2009. [8]徐勇，染曉明，王丹.基于ZigBee技術的智能照明系統設計[J].2009(5). [9]郭佑民，劉娟，孟凡剛，金乾坤.基于ZigBee的智能型LED路燈照明系統設計[J].2010(6). [10]李戰明，劉寶.ZigBee傳感器網絡在路燈遠程監控系統中應用,[J].2009(2). [11]郎需強,基于ZigBee和GPRS的遠程果園智能灌溉系統的設計與實現,山東農業大學.[J].2011. [12]全慶鋒，王萍.城市道路照明節能系統.[J].中國科技信息工程論壇.200s(16). [13]鄒常貿，韓慶軍.國內智能照明節電器設備的現狀與技術特性.[J]節能與環保,2003(12). [14]俞健,ZigBee無線傳感器網絡的研究與設計.[D].上海交通大學,2008. [15]李鐵楠.城市道路照明設計.[J].2006(2). [16]凌志浩.ZigBee無線通信協議的技術支持與其應用前景.[J].2006(1). [17]楊芳,基于ZigBee的無線傳感器網絡節點的研究與實現.[D].西安科技大學,2013. [18]李文仲，段朝玉等.ZigBee無線網絡技術入門與實戰「M].第一版.北京:北京航空航天大學出版社，2007. [19]王彤,基于Z-Stack協議棧的ZigBee網絡組網研究與實現.[D].河北大學,2012. [20]于海濱，曾鵬.智能無限傳感器網絡系統「M].第一版.北京:科學出版社， 2006 [21]張宏鋒，李文鋒.基于ZigBee技術的無線傳感器網絡的研究.[J].武漢理工 大學學報.2006. [22]郭海樂,基于ZigBee技術的測控網絡設計.[D].湖南大學,2012. [23]彭立，徐紅曼.發展中的IEEE802.1 s.4[J].現代電信科技，2004(4). [24]鄭霖，曾志民，萬濟萍等.基于IEEE802.1 s.4標準的無線傳感器網絡傳感器技術.[J].2000(7). [25]王東，張金榮，魏延.利用ZigBee技術構建無線傳感器網絡.[J].重慶大學學報，2006. [26]王東東，郭文成.基于ZigBee技術的路燈無線網絡控制系統設計.[J].2008(7). [27]林方鍵.基于ZigBee網絡的路燈節能控制系統[J],2009(6). [28]Sangsoon Lim,Suchul Lee,Joon Yoo,Chong-Kwon Kim.EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2013, Vol.2013 (1), pp.1-13 [29]Chia-Ming Wu,Ruay-Shiung Chang,Pu-I Lee,Jei-Hsiang Yen.The Journal of Supercomputing, 2013, Vol.65 (1), pp.136-153 [30]Ling-Jyh Chen,Tony Sun,Nia-Chiang Liang.Journal of Signal Processing Systems, 2010, Vol.59 (1), pp.111-122 [31]Kuang-Yow Lian,Sung-Jung Hsiao,Wen-Tsai Sung.Journal of Network and Computer Applications, 2013, Vol.36 (2), pp.756-767 [32]H.B. Kazemian,K. Ouazzane.Neurocomputing, 2012
二、畢業設計（論文）工作實施計劃 （一）畢業設計（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 理論分析： 本文關于硬件方面的設計主要包括了，供電模塊的設計，電壓轉換的設計，傳感器模塊的設計，對于電壓電流和光照的信息采集作用。其中傳感器模塊的設計當中包含了對路燈工作時候的電壓電流的檢測和對工作環境的監測比如光照亮度的監測，從而進行實時調整。 目的就是把硬件設計的模塊之間組成無線網絡進行數據信息的通信。還是為了讓系統中的協調器和終端之間也能實現實時通信，讓控制和關系更加高效。 本章的系統軟件部分的設計均是以CC2430芯片為基礎的。這個部分包含了兩個方面，其一是ZigBee協議棧和ZigBee節點兩個部分組成。在ZigBee的協議棧中的Z-Stack主要功能是對路燈信息狀態的檢測采樣和信息的處理，同樣可以實現了節點之間的無線網絡通訊。 對于這次的系統軟件設計可以分為幾個部分，分別是對ZigBee軟件開發平臺的介紹，ZigBee協議棧簡介，ZigBee協議棧的系統軟件設計，ZigBee協調節點軟件設計這幾個方面。 系統的主要流程圖如圖4-1為系統的總流程圖。流程是這樣的，給系統進行供電后，首先就是對系統以及所有串口和模塊的初始化,以便啟動后直接投入使用。之后就是進入了系統的循環階段，通過數據的采集，分析處理收到的電壓、電流和光照信號判斷是否要點亮路燈，若不用進入下一步，按照系統的時間表判斷是否需要點亮路燈，如果都不需要則通過CC2430繼續采集完數據信息后返回初始，進行一定周期的循環。
（二）畢業設計（論文）工作進度與安排www.628tf.com 起訖日期工作內容和要求備注 3月14日-3月22日熟悉畢業設計內容和要求，收集相關資料。 3月23日-3月26日提出設計方案與研究重點。 3月27日-4月2日學習單片機應用技術、無線傳輸技術和光照傳感器的相關知識。 4月3日-4月9日完成課題總體設計。 4月10日-4月16日系統硬件設計，設計硬件傳感器部分電路原理圖。 4月17日-4月23日系統硬件設計，完成節點電路圖。 4月24日-4月30日系統軟件設計，完成軟件流程圖設計。 5月1日-5月10日論文的整體框架確定，開始寫作。 5月11日-5月26日撰寫論文。 5月26日-5月30日修改論文，準備答辯。 |
