ZIGBEE无线智能信息处理的LED路灯控制系统设计与开发(5)
2.4 监控中心
监控中心主要由一个计算机局域网构成，可包括多个工作站和支持网络功能的设备，以完成不同的工作。它通过控制中心软件管理系统数据库，可以通过主控软件监测远端现场的工作状态和参数，下发控制命令对路灯进行控制，并完成报表显示及打印等功能。具体介绍将在本文第7章。
2.5 通信模块
实现路灯的监控的最基本单元就是安装在每盏路灯上的射频通信模块。在第1章已经介绍本文设计的风光互补路灯 LED 路灯的监控系统采用 ZigBee 技术，因此射频芯片的选择必须符合 ZigBee 规范，即射频通信模块的硬件满足 IEEE802.15.4 所规定的硬件标准。目前市场上此类芯片种类较多，比较好的有飞思卡尔和 TI 公司生产的各种无线通信芯片。本文所采用的芯片为 TI 公司生产的 CC2530，关于射频终端通信模块的硬件电路和软件设计将在第6章进行详细的分析研究。协调器通信模块的数据处理结构图如 图2- 1所示，主要功能有：
图2- 1协调器节点数据处理结构图
Fig.2- 1 Coordinator node data processing structure
（1.） 采集风光互补 LED 路灯的各种参数。通过对风光互补 LED 路灯的分析和研究，了解路灯具体的运行状况，需要采集路灯的参数有：太阳能电池板的电压、电流；风力发电机的电压、放电流流；蓄电池的电压、充放电电流；LED路灯的电压、电流、照度。通过这些参数我们就能很好的了解路灯的运行情况。协调器通信模块周期性的将参数进行处理整合后通过 ZigBee 网络一级一级的上传至监控管理中心。
（2.） 通过天线接受监控中心下达的各种控制命令控制路灯的运行，包括 LED 路灯的开关、照度控制命令，各种参数的设置（蓄电池的过压，欠压值等），时间校准，路灯开关时间的设置等，简要介绍如下：参数设置命令，预先存储在监控终端的参数是固定的，不能更改，但是有些预先设置的参数可能不是很到位，这时候就可以通过参数设置命令快速方便的更改参数的值，例如由于原先设置的蓄电池的过电压的上限值太高，就可以通过命令重新设置过电压的上限值。路灯开关时间的设置，由于路灯随着季节的变化，其开关时间将不一样，可以通过命令重新设置其开关时间，使其随季节的变化而变化。照度控制命令命令，当出现阴雨连绵的时候，蓄电池可能出现过放电的状态时，此时工作人员可以根据天气情况通过控制命令降低LED的照度而减少能耗。路灯的开关控制命令，可以通过监控中心的命令控制每一盏路灯的开关，也可以通过群控的方式群控一片区域的路灯开关，以适应特殊的需要和场合的应用。状态请求控制命令，监控中心随时可以发送命令采集路灯运行的状况，并显示出来。路灯节点入网确认命令，路灯节点加入网络时，需要远程监控中心的确认命令，才可以加入网络中，是一种认证过程，使整个网络更加安全。路灯节点邻居列表上传请求命令，通过此命令，可以随时了解每盏路灯的邻居关系，管理中心通过这些邻居表就可以显示出路灯的整个详细的拓扑结构图[12,13,14]。
（3.） 与智能控制器通信，传递一些监控中心下的参数更改命令，如最大功率跟踪、最大风能捕捉算法中的一些参数值的调整等，以便更好地适应实际天气状态和一些特殊场合的应用。也可以将控制器中的参数读取出来，发送给监控中心供工作人员研究。
（4.） 根据时间控制路灯的开关，根据蓄电池的容量，时间段的不同控制路灯的照度，以便更好的文护路灯的运行。或者通过智能模糊控制算法，在没有监控中心的指示下，自行按照外部天气状况调节LED路灯的照度。