Zigbee 技术在路灯控制系统中的典型应用

时间:2018-11-01 13:16来源:ZLG致远电子

摘要:物联网时代到来,城市交通自动化智能化要求全面升级。传统路灯逐渐被取代,新型的智能路灯控制系统稳定性、可靠性、便捷性受到越来越多的关注。

物联网时代到来,城市交通自动化智能化要求全面升级。传统路灯逐渐被取代,新型的智能路灯控制系统稳定性、可靠性、便捷性受到越来越多的关注。

通常路灯控制系统中,路灯为太阳能供电,要求功耗严格,路灯节点20-200米距离不等,每个系统网络中,网关下属路灯数控制在1000盏以内,现场施工要求操作简单方便。


 
图1 路灯实景图
 
项目方案
此项目方案,由ZLG致远电子控板作为路灯系统集中控制器,使用GPRS/4G技术与远程服务器中心建立连接,通过ZigBee无线网络对现场灯光进行控制,同时接受路灯节点返回的路灯状态数据。


 路灯节点:每个路灯上有一个ZLG致远电子ZM系列ZigBee模块,模块既做节点,也是路由,在一定区域内组建一个通讯网络;
 网关控制器:网关控制器可直接采用ZLG致远电子工控主机,用于边缘计算,对路灯节点进行控制和数据处理;
 数据传输终端:由于网关控制器分布在各个区域,和服务器主机之间通常距离较远,所有的路灯数据又需要统一管理,故采用GPRS/4G DTU的方式,作为搭建局域网和广域网之间的桥梁。
如图所示,各盏路灯采用ZigBee无线网络来控制。


 
图2 路灯控制系统框图
 
项目中路灯集中控制器选择ZLG致远电子Cortex-A系列核心板搭载,ZigBee无线模块采取ZM32系列产品。

产品概述
ZM32系列是ZLG致远电子基于 Silicon labs EFR32MG1B 系列无线SoC开发的一系列低功耗、高可靠性的 ZigBee 模块,并提供一个完整的基于 IEEE802.15.4 标准 ISM 频段的应用集成方案。

产品经过系列权威射频仪器的检验和认证,并结合多年的市场经验和该行业用户的实际需求,将无线产品极复杂的通讯协议集成到内置的 MCU 中,支持串口透明传输模式,并集成快捷易用的自组网功能,提供多路可配置的AD、IO、PWM 接口,化繁为简,大幅简化无线产品复杂的开发过程,使您的产品以更低的成本快速投入市场,由于超小的体积和超低功耗设计,在各种智能设备中得到广泛应用。


 
图3 ZM32模块实物图
 
产品参数
 频率范围:2400~2483.5MHz  
 工作电压:2.4~3.8 V  
 接收电流:13.5mA  
 休眠电流:2.3uA  
 发射电流:74mA 
 发射功率:19dBm  
 接收灵敏度:-99dBm  
 传输速率:250kbps  
 Ipex 接口、邮票孔焊盘接口  
 采用 UART 通信接口  
 支持休眠及唤醒  
 温度范围:-40~+85℃

快速开发
模块支持串口指令操作模式,串口指令分为永久参数配置和临时参数配置,开放允许组网、禁止组网、查询路由表、踢除节点等更多网络配置,用户仅需操作简单串口数据即可完成无线部分开发。

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