1. 研究目的与意义
在能源危机和温室效应日趋严重的当今社会,节能环保已成为照明产品的主题。节能并不只意味着机械地减少照明设备的数量。根据照明的实际情况调整照度，合理分配照明时间，减少不必要的用电浪费也是一项具有重大意义的节电措施。 据调查，国内小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无-一人，即便是北京、上海、 广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿kWh，以平均电价0.65元/kWh计算，--年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法，但这其中隐含着很大的弊病-不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称作是真正意义上的节能。
由此可以看出，路灯节能的重要已经成为各国政府和民间组织的共识。在目前能源紧张的大环境下，路灯照明节能的提出适应了时代发展的要求，有着广阔的科研与经济前景。我们应参考国内外各种优秀的照明节能方案，结合城市道路的实际情况来开展路灯智能监控与节能控制系统的预研究，达到有效照明与节能目的
目前，大多数诚实街道路灯均采用人工控制。这种方法浪费人力、操作繁琐且每天早晚路灯开闭时间不准，人为因素影响太大。与此同时，计算机技术的发展日新月异，给人们生活带来了极大的便利性，城市路灯智能化控制系统就是现代计算机技术运用于城市市政建设中有效且必然的产物。研究城市路灯系统的计算机集中控制、监测与管理的设计方案,使得操控人员只需通过计算机即可了解整个系统路灯的工作状态，并可通过计算机人工或自动对所有的路灯进行远程监控。城市路灯控制系统的目的是使得城市的路灯管理工作从控制、检修、维护以及增效节流等各个方面发生革命性的改变。城市路灯控制系统具有极大的优越性。
2. 研究内容与预期目标
2.1 主要研究内容（1）采用实验方法进行方案论证，模拟ZigBee无线网络实现智能路灯控制网络，并且研究了方案的可行性。（2）对ZigBee无线技术进行深入的研究，并通过分析ZigBee技术及智能路灯控制的特点，确定了智能路灯控制内部网络的网络拓扑，寻址方式，消息类型等特性。（3）以51单片机射频收发芯片CC2530为核心搭建了一套ZigBee网络硬件平台，并通过与ZigBee协议栈的接口实现无线智能控制功能，并对ZigBee的主要功能进行了测试。然后根据智能路灯的网络特征对ZigBee协议栈进行了一定的简化。（4）在ZigBee网络平台的基础上，完成了无线智能路灯控制系统的设计。把ZigBee协调器节点作为路灯控制器，实现无线灯光控制。并结合终端设备的各种应用对整个系统进行了测试并给出了结论。
2.2 课题预期目标（1）设计一款智能的灯光控制系统。（2）系统硬件抗干扰技术与软件抗干扰技术的研究与实现，当有人经过的时候能够自动打开灯光，并在一段时间后自动熄灭。（3）按照多个照度传感器获得的参数来决定哪些区域点亮和熄灭等功能来合理设计软件，以此来实现智能灯光控制的效果。
3. 研究方法与步骤
3.1拟采用的研究方法
本课题将整个系统分为Zigbee 网络设计、路灯控制终端设计、路灯运行状况显示三个部分。选用无线射频Zigbee芯片为核心控制单元，组建Zigbee无线网络，采用主从式控制方式对整个网络内路灯进行控制。路灯控制终端采用STC89C52作为控制芯片，实现单片机与Zigbee终端的数据通信，根据接收的控制信息控制路灯运行模式，同时采集路灯运行状态并通过串口传给Zigbee终端，最终通过无线Zigbee网络传给协调器，协调器通过串口传给PC_上位机界而作出显示。先在软件IAR8.0中改写Zigbee协议栈相关内容，实现Zigbee网络内各路灯终端间的无线通信，再在软件keil 4中编写相应的单片机程序，利用仿真软件proteus进行仿真，实现单片机与Zigbee终端的串口通信。最后制作实物，调试系统，使路灯控制系统实现预期的功能要求。
4. 参考文献
[1]赵德申.建筑电气照明技术.机械工业出版社,2005
[2]叶东毅.C语言程序设计教程。厦门大学出版社, 2009[3]周荷琴.微型计算机原理与接口技术.中国科学技术大学出版社,2008
[4]李群芳，肖看.单片机原理、接口及应用，清华大学出版社,2005[5]施旭燕，智能家居自动化技术研究. 哈尔滨工程大学硕士论文，2002[6]施旭燕，智能家居自动化技术研究.哈尔滨工程大学硕士论文，2002
5. 工作计划
| 5．本课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容） |
| （1）2020-02-20 ～2020-03-10查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；（2）2020-03-11 ～2020-04-01 研究灯光控制算法，并通过仿真进行验证；（3）2020-04-02 ～2020-04-30 设计出基于ZigBee的灯光控制系统，并采用常用EDA软件绘制符合计算机辅助设计制图相关标准规范要求的原理图和PCB图；（4）2020-05-01 ～2020-05-15查阅相关资料，根据所设计的系统控制功能，完成相应的硬件和软件设计；（5）2020-05-16 ～2020-06-05根据所设计的软硬件，撰写毕业论文；（6）2020-06-06 ～2020-06-10毕业设计答辩准备，参加毕业设计答辩。
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| 指导教师意见： |
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指导教师：
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