李岩岩，李敬兆

（1.安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学 计算机工程与科学学院，安徽 淮南 232001）

随着我国经济的发展，路灯使用数量在逐渐增多，单纯地依靠手动控制方式和自动控制方式来控制路灯会造成电能的大量浪费[1-2]，如何高效地使用路灯能源已成为迫在眉睫的重大问题。为此，本文提出了在ZigBee技术的基础上构建智能化的路灯监控系统。本系统可实现的功能如下：

（1）对单盏路灯进行远程监控并根据需要调节灯的亮度；

（2）可以根据路面上的车流和人流的情况来调节路灯的亮度；

（3）可以对路灯进行故障检测，当有路灯损坏时可以进行报警并指出故障路灯的具体位置，以及时维修；

（4）对用电量、亮灯率和功耗等数据进行显示并可查询历史记录；

（5）为了降低功耗，设计了休眠状态。

1 系统硬件设计和工作原理

本文设计的系统主要由安装在灯杆上的路灯节点、无线传感网络和监控界面3部分组成。路灯节点通过无线通信网络和监控中心取得联系。整体的结构如图1所示。

图1 整体的结构图

1.1 路灯节点

路灯节点的主要工作包括处理控制命令、采集周围环境信息、控制灯的开关时间和调节灯的亮度。路灯节点的体系结构图如图2所示。路灯控制器、电源模块和ZigBee模块是路灯节点的主要组成部分。本文选择了ATmega16作为路灯控制器的核心部件，其性能较高、功耗较低、驱动能力较强，并集成了多种器件和功能，这无疑减少了外围器件的使用量减少了，简化了电路，而且I/O口可以根据需要自由设定[3]。……