《基于ZigBee的城市路灯控制》是一份物联网工程课程设计说明书，通过ZigBee无线通信技术实现城市路灯的智能化控制。ZigBee作为低功耗、低成本的无线通信协议，在智能家居、工业自动化、智能城市等领域应用广泛。本设计项目中，ZigBee网络可有效降低能源消耗、提高照明效率，且便于管理维护。
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需求分析：
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系统开发背景与意义：在城市化加速和环保意识增强的背景下，智能照明系统需求增长。利用ZigBee技术进行按需照明，不仅减少能源浪费，还降低运行成本，提高城市智能化水平。
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设计目标：搭建基于ZigBee的路灯控制系统，实现根据环境光照强度自动控制路灯开关，具备远程监控与故障报警功能。
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总体设计：
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设计思路：利用ZigBee网络连接各路灯节点，每个节点配备光敏传感器，用于检测环境光照，中心节点（协调器）负责数据收集与网络控制。
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硬件模块：包含ZigBee模块（如CC2530芯片）、光敏传感器、微控制器、电源模块及接口电路。
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详细设计：
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硬件设计原理：光敏器件根据光强变化调节电阻值，微控制器通过ADC转换为数字信号。CC2530芯片作为ZigBee节点核心，负责数据处理与通信。
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ZigBee通信协议：协议栈分为物理层、MAC层、网络层、APS层和应用框架层。在路灯控制中，MAC层管理无线信道，网络层构建拓扑，APS层处理通信，应用框架层提供用户编程接口。
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实现过程：
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网络组建：设定主节点为网络协调器，其他节点加入为终端设备。
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数据采集与处理：光敏传感器监测光强，微控制器处理数据并通过ZigBee发送至协调器。
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控制策略：协调器根据光强数据决定路灯开关，并向终端节点发送指令。
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故障检测与报警：具备自我检测功能，当节点故障时能及时上报协调器以便维修。
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系统测试与优化：
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测试覆盖通信距离、功耗和稳定性，确保系统在实际应用中的可靠性与效率。优化内容包括提高通信抗干扰能力、优化节能策略与增强网络鲁棒性。
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