物聯網嵌入式技術的LED路燈控制器設計方案

　　針對目前 LED 路燈缺少智能控制的問題，提出了一種基于物聯網嵌入式技術的LED 路燈控制器設計方案。路燈主控器采用嵌入式AVR 芯片結合CDMA 與ISM 無線通信，實現了對路燈節點的有效遠程及本地控制。采用光敏電阻作為光強傳感器，通過節點MCU 模塊的控制，實現了調光功能。實驗證明，本文設計的LED 路燈控制器能有效實現智能控制。

　　目前，所使用的大功率LED 路燈大部分都是簡單的直接照明，缺少必要的智能控制，或者有些雖然具備有智能控制的功能，但是卻不能自動檢測路燈的照明狀況，也不能方便地對路燈進行遠程及本地調控。并且現有的照明管理系統大都采用有線電纜控制照明燈具，對LED 路燈進行調控，通信協議比較復雜，建設成本和運營成本都比較高。本文將物聯網嵌入式技術引入路燈控制器，實現LED 路燈的智能控制。

　　物聯網，是指將各種信息傳感設備，如射頻識別( RFID) 裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，將溝通從任何時間任何地點任何人之間的溝通連接擴展到人與物( Human to Thing) 和物與物( Thing to Thing) 之間的溝通連接。發展物聯網的關鍵在于射頻標簽、傳感器、嵌入式系統及傳輸數據計算等領域。其中，嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式系統是物聯網的“大腦“和“中樞神經”，物聯網內的所有個體都需要嵌入式系統來傳輸和處理處理信息，嵌入式系統的好壞將直接影響物聯網的運做。

　　本文以路燈控制器為應用背景，設計了支持CDMA 及ISM 無線通信的智能路燈控制器，將物聯網嵌入式技術應用其中，利用控制器提供的專用接口和CDMA 網絡平臺，實現與各類傳感器的連接，實現“人—物”、“物—物”、“物—人”之間的信息交流。

　　1 路燈控制系統

　　本文設計的路燈控制系統由3 個控制層、2個通信層組成。系統的結構如圖1 所示。操作人員通過監控軟件或手機將需求數據發送到CDMA網絡進而傳送給路燈主控器; 路燈主控器對接收數據分析、處理，并通過自組ISM 無線網絡將數據送給節點控制器; 節點控制器做出響應并發出返回數據，數據按原路徑返回給操作人員。本文設計了系統核心部分：智能路燈控制器，包含了主控器及節點控制器的設計。