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太阳能LED路灯状态传感器节点的设计

时间:2017-07-10 15:32 来源:未知 作者:admin 点击:

随着太阳能LED路灯在城市照明体系中的广泛使用,怎么节约能源、进步路灯能源的使用率己变成急需处理的疑问。太阳能LED路灯涉及到光伏电池、LED灯头、蓄电池和路灯操控体系,能否最大效率地使用太阳能和延伸LED灯头的使用寿命,是当前迫切需求处理的疑问。ZigBee技能以其功耗低、通讯牢靠、网络容量大等特色为路灯自动操控范畴供给了较适宜的处理方案[1-3].
  这篇文章研讨了ZigBee技能及JN5139混合信号微操控器,从无线传感器网络的根本单位动身,选用照度传感器、温度传感器、直流电压传感器和电流传感器别离收集光伏电池电流电压、蓄电池电流电压、LED灯头温度和照度等数据,规划了基于JN5139模块的具有全功用设备(FFD)的灵敏多变、性能优越的太阳能LED路灯状况传感器节点,为构成高性能的无线传感器网络做了基础性的作业。将ZigBee技能联系传感器技能构成网络,处理其他操控办法中存在的疑问:挑选亮度传感器实时收集LED灯头照度,降低了特别环境、特别时间误开误关的几率,摆脱了人工干预。
  1 太阳能LED路灯状况传感器节点的构造
  传感器节点根本构造如图1所示,首要包含传感器、信号调度电路、A/D变换器、微处理器、射频通讯模块、定位模块和电源模块等。传感器模块担任监测区域内信息的收集和数据变换;处理器模块担任操控整个传感器节点的操作,存储和处理本身收集的数据以及其他节点发来的数据;无线通讯模块担任与其他传感器节点进行无线通讯,交流操控信息和收发收集数据;能量供给模块为传感器节点供给所需的能量。

  2 传感器节点的功用
  一般的ZigBee网络由3种节点构成:和谐器、路由器和终端设备。和谐器是网络的中间节点,担任网络的安排和保护;路由器担任网络内数据帧的路由;而终端设备则是完成具体功用的单元。本节点规划为全功用节点(FFD)设备,起到路由的效果,一起担任本地太阳能LED路灯状况等参数的数据收集,可完成如下功用:
  (1)传感器节点能定时向监测分中间发送太阳能LED路灯状况丈量数据;
  (2)传感器节点能呼应监测分中间的需求,实时收集太阳能LED路灯状况数据;
  (3)当传感器节点检查到数据超越阈值或者本身能量较低时,发送报警音讯;
  (4)能依照时间自动存贮太阳能LED路灯状况数据,一起能够查询某一时间的太阳能LED路灯状况数据;
  (5)微型化、低功耗、低本钱,具有高牢靠性、稳定性和安全性。
  3 传感器节点的硬件规划
  传感器节点是由全功用设备(FFD)构成,其构造框图如图1所示。
  3.1 微处理器模块

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