江苏师范大学本科生毕业设计 基于Zigbee网络的路灯监控系统设计
初始化 建立一个新的网络 显示网络地址 进入无线监控状态 Y 有节点申 请加入网络 给该节点分配网络地址 N 检查有无命令下达 Y 将命令发送至终端并在PC机上显示路灯实时信息
图5-1 网络协调器程序设计流程图
5.2 路由器程序流程图设计
对于本系统的路由器节点，程序首先对底层硬件进行初始化，给外围电路上电，初始化协议栈，然后向协调器发送请求入网的信号，待协调器接收信号并响应后，给该路由器分配网络地址[20]。如果成功加入网络，则可以得到本网络的网络地址、路由器节点的物理地址和加入的网络协调器或者前面路由器的物理地址的信息[21]。如图5-2所示。
江苏师范大学本科生毕业设计 基于Zigbee网络的路灯监控系统设计
初始化 加入网络 根据光线明暗 开关路灯 进入监控状态 判断收到 的信号 给该节点分配 网络地址 根据控制信号控制路灯的开光，并发送至下一个节点
图5-2 路由器程序设计流程图
5.3 终端节点流程图设计
在终端节点上，程序首先也要对底层硬件进行初始化，打开监测模块电源，然后对协议栈初始化，并开始向路由器或者协调器发送请求入网的信号，等待附近节点的响应[22]。如果响应成功并加入网络，则可以得到相应的网络地址和物理地址，以及路由节点的物理地址等。
江苏师范大学本科生毕业设计 基于Zigbee网络的路灯监控系统设计
初始化 发送请求加入网络的信号 是否成功加入网络 Y N 进入监控状态 如果收到控制信号则进行相应处理 根据光线自动控制路灯开关
图5-3 终端节点软件流程图
江苏师范大学本科生毕业设计 基于Zigbee网络的路灯监控系统设计
6 结论与展望
6.1 总结
本论文设计出基于zigbee网络的路灯监控系统，旨在能够实时监测路灯状态信息，有效开关路灯，较少能源浪费，优化管理结构等功能。
通过查阅大量文献资料，本文初步完成了基于Zigbee技术的LED路灯监控系统设计。归纳起来，本设计主要通过以下几个方面的工作来完成整个系统设计的，并最终实现使用Zigbee技术监控路灯。
（1） 查阅大量资料分析目前路灯控制技术的发展状况以及国内外的研究情况，对路灯控制领域的相关技术做出分析和展望，进而确定本设计所使用的技术方案。
（2） 基于本设计采用Zigbee技术，详细描述了Zigbee技术协议栈、拓扑结构、技术特点以及应用领域等。最后和LED技术相结合，探讨本设计对目前路灯控制系统具有的优越性。熟悉CC2430的相关应用，完成后续设计。
（3） 详细分析系统的应用需求，包括本设计所采用的硬件模块，软件设计流程以及系统功能等。在此技术上制定系统的设计方案，同时考虑到路灯的多样化控制策略等。在硬件电路部分，首先完成各个检测以及控制模块的设计并单独调试各个电路模块的功能，包括直流稳压电源、光敏检测电路、LED路灯能否正常工作地洞检测电路等。其次，主要是完成系统软件流程图的设计，并对整个系统的工作过程用流程图描述出来。
6.2 展望
Zigbee技术是一种全新的无线通信技术，主要解决低功耗、低速率等通信问
题。Zigbee技术在实际应用中所显现出来的问题还有待进一步解决。本设计在路灯监控系统的基础上，也有一些问题需要改善与解决。
（1）网络级数的限制。目前采用Zigbee技术的无线通信网络，其消息转发级数只有20级左右，严重影响网络容量，需要对Zigbee协议栈进一步研究。
江苏师范大学本科生毕业设计 基于Zigbee网络的路灯监控系统设计
（2）Zigbee系统的网络容量。Zigbee的网络容量极大的制约了该技术的发展，目前实际应用的网络容量与理论上的65536个节点相差很大。目前网络层的路由协议对消息转发的级数存在着限制，无法达到理论值，日后应在技术上寻找新的突破口。
（3）系统的配套设施。由于本系统注重的是功能的完善，所以在信息服务平台以及手持检测设备等方面存在严重欠缺，这是本系统明显的不足，希望日后可以得到改善。
（4）可以利用新的一款芯片CC2431中的定位功能，设计添加替他辅助功能，如求助、报警灯功能。