在高速公路燈控系統(tǒng)中的應(yīng)用
解決方法:XBee系列ZigBee模塊 | |
一、應(yīng)用需求 圖1: ZigBee星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點:支持點對點、點對多點通信;中心節(jié)點為ZIGBEE協(xié)調(diào)器,終端節(jié)點為ZIGBEE終端設(shè)備;所有數(shù)據(jù)經(jīng)過中心節(jié)點;適合圓形分散、距離較近的傳感器聯(lián)網(wǎng)。 圖2: ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點:系統(tǒng)采用多跳式路由通信;網(wǎng)絡(luò)容量很大;可以跨越很大的物理空間,適合距離較遠(yuǎn)比較分散的結(jié)構(gòu)。MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強大的功能,網(wǎng)絡(luò)的所有實體只有要通信范圍之內(nèi),都可以互相通信,如果沒有直接通路,還可以通過“多級跳”的方式來通信;該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò);除此之外,網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。 圖3: 利用ZigBee控制的太陽能信號燈
圖4: ZigBee無線燈控原理
圖5:基于ZigBee的高速公路無線燈控系統(tǒng)架構(gòu) 這種無線燈控系統(tǒng)的具有如下優(yōu)點:無須挖路布設(shè)控制線路,各設(shè)備之間實現(xiàn)無線自動組網(wǎng)連接,既降低了系統(tǒng)安裝成本,更重要的是避免了傳統(tǒng)安裝方式對交通干擾所帶來的經(jīng)濟損失。隨時可以施工。而且,也避免了由于城市快速發(fā)展,道路拓展等變化對原有預(yù)埋管線的干擾。由于系統(tǒng)沒有地面控制箱和控制線路,避免了惡意破壞,大大減少了維護成本。由于系統(tǒng)沒有地面控制箱和控制線路,避免了惡意破壞;而且,整個控制系統(tǒng)的各個模塊具有高集成度,高可靠性和低功耗,低成本,體積小等優(yōu)點,維護保養(yǎng)十分方便,只需更換相應(yīng)節(jié)點即可,避免了傳統(tǒng)控制線路本身帶來許多麻煩,從而大大減少了設(shè)備購置成本,建設(shè)安裝成本和系統(tǒng)維護成本。 另外,從ZigBee技術(shù)角度來說,卓越的物理性能,整個網(wǎng)絡(luò)所使用的無線頻率是國際通用的免費頻段(2.4 ~ 2.48Ghz ISM), 傳輸?shù)姆绞绞强垢蓴_能力強的直序擴頻方式(DSSS),特別適合在干擾較大的環(huán)境中使用。網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強,ZigBee的自組織功能,無需人工干預(yù),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠感知其他節(jié)點的存在,并確定連接關(guān)系,組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò);ZigBee自愈功能:增加或者刪除一個節(jié)點,節(jié)點位置發(fā)生變動,節(jié)點發(fā)生故障等等,網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù),并對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行相應(yīng)地調(diào)整,無需人工干預(yù),保證整個系統(tǒng)仍然能正常工作。 五、MaxStream的基于ZigBee技術(shù)的XBee系列模塊 XBee / XBee-pro模塊工作在ISM 2.4 GHz頻率波段,而且它們是引腳兼容可互換的。該模塊在美國,加拿大,澳大利亞,以色列以及歐洲廣泛使用。建立RF通信不需要任何配置,該模塊的默認(rèn)配置支持廣泛的數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用。也可以使用簡單AT命令進行高級配置。也提供API方式來實現(xiàn)對模塊的自動控制和通訊。他們主要參數(shù)特征如下. 另外,方便用戶快速上手應(yīng)用,MaxStream提供開發(fā)套件,為您提供價廉的,一流的無線數(shù)據(jù)通信和支持。該套件包含快速建立和測試長距離無線數(shù)據(jù)鏈路所需要的所有硬件和軟件。 |
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