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基于PLC和ZigBee的路灯无线控制系统设计方案

2013年02月20日 11:10 次阅读

  随着我国经济建设的发展,能源的开发和利用也显得日益紧张起来。3月份以来,我国多地出现淡季“电荒”现象,而电能利用效率低下是 导致“电荒”的重要原因之一,在这种情况下,提高电能效率迫在屠睫。而随着城市路网建设的不断发展,路灯数量增多,使得人们对电能节约以及路灯的管理要求也越来越高。采用先进技术节约能源以及提高路灯自动化控制与管理水平,已成为城市照明系统建设的当务之急。

  1 路灯照明管理现状

  1)照明设施开关灯统一性差,智能化水平低,不具备远程修改开关灯时间,不能根据实际情况修改开关灯时间,能源浪费大,增加了财政负担;

  2)路灯设备分散,管理人员少,管理困难,不能实时、准确、全面地监控设备运行状况,缺乏灵活的控制手段;3)人工巡检工作量大,效率低,成本高,浪费人力、物力、财力,缺乏有效的故障预警机制。

  2 ZigBee简介

  ZigBee是一种新兴的短距离、低复杂度、低耗功、低传输速率、低成本的双向无线组网通讯技术。它是一种介于RFID(Radio Frequency IdenTIficaTIon,无线射频识别)和蓝牙之间的技术。

  3 GPRS简介

  GPRS通用分组无线业务是一种新的承载业务,提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务,特别适用于间断的、突发性的和频繁的数据传输。GRPS永远在线,接入速度快,用户可随时与无线网络保持连接,可使远程数据采集的效率大幅提高。

  4 PLC简介

  PLC即可编程控制器,是一种带有指令存储器,数字或模拟输入/输出接口,能够完成逻辑,顺序、定时、等功能,用于控制机器或生产过程的自动控制装置。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

  5 系统工作原理

  运用组态软件作为上位机的控制平台,通过GPRS与现场控制器PLC通讯。监控中心软件通过GPRS网络向各个现场控制器发送动作指令,使现场控制器完 成各种配置和数据采集工作,并对现场控制器发送上来的数据进行分析和处理。现场控制器通过ZigBee无线通讯设备接收单灯控制器所发送来的信号,进行分析处理并通过GPRS通讯系统向监控中心发送信息,以此来实现对路灯的远程无线控制,如图1所示。

   系统工作原理图

  6 系统组成

  系统由3部分组成:现场控制器、单灯控制器、监控中心。

  6.1 现场控制器

  由PLC独立控制模块、GPRS通信模块、ZigBee无线通信模块等组成,完成数据采集、控制输出、数据通信、故障报警等功能。现场控制器通过GPRS与照明管理监控中心服务器相连,通过ZigBee无线通信模块与单灯控制器相连,以此实现实时通信,如图2所示。

  图2 现场控制器的组成

  图2 现场控制器的组成

  6.2 单灯控制器

  每盏路灯都装有单灯控制器,由ZigBee无线通信模块、完成电量采集和模块遥信功能的单片机模块组成。ZigBee无线模块具有网状拓扑结构,这样 ZigBee子网就有内置冗余保证,如果网络中有节点脱离网络,无法工作:【更多详情】

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本文设计了一种基于ZigBee 无线通信技术的温度测量系统,实现了节点间的无线通信,同时上位机对温度...

发表于 2018-03-11 10:17 426次阅读
温度测量系统设计(ZigBee无线技术)

PLC应用技巧总结

近年来,随着社会的发展,PLC可编程序控制器在工业生产中得到了广泛的使用,同时技术人员对其使用要求也...

发表于 2018-03-06 15:40 512次阅读
PLC应用技巧总结

工程师的PLC编程技巧汇总

如何提升PLC的编程效率?

发表于 2018-03-05 09:51 806次阅读
工程师的PLC编程技巧汇总

PLC编程常用指令

三菱 FX 系列plc的基本逻辑指令。取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)(1)...

发表于 2018-03-02 15:47 996次阅读
PLC编程常用指令

【直通车】:PLC编程中的三大量知识点

工控资料窝【www.gkwo.net】工程师必备网站 PLC、DCS、仪器仪表、电气技术资料,...

发表于 2018-03-02 14:30 491次阅读
【直通车】:PLC编程中的三大量知识点

初学者你们要PLC知识点在这里

今天给大家普及一下PLC的点动控制原理,这篇文章主要是讲给PLC初学者的。

发表于 2018-03-02 14:21 779次阅读
初学者你们要PLC知识点在这里

dcs系统与plc哪个好

DCS控制系统,在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,是相对于集中控制系统而言...

发表于 2018-02-28 11:46 770次阅读
dcs系统与plc哪个好

基于永宏PLC接伺服控制的实现

本文详细介绍了实现永宏PLC接伺服控制,希望对机电控制的工程师有所帮助。

发表于 2018-02-26 19:39 221次阅读
基于永宏PLC接伺服控制的实现

PLC知识问答

所谓失压保护是指电源电压过低或突然消失时,电动机自动停止运行,在电源恢复正常时电动机不会自行起动。在...

发表于 2018-02-26 19:37 301次阅读
PLC知识问答

RTU的发展过程 RTU和PLC产品的对比

RTU是Remote Terminal Unit(远程测控终端)的缩写,是SCADA系统的基本组成单...

发表于 2018-02-26 19:10 274次阅读
RTU的发展过程 RTU和PLC产品的对比

基于西门子S7-200系列PLC构成及PID温度...

本文介绍了基于S7-200系列PLC的智能温度控制器系统。阐述了温度控制的实现方法。介绍了VB环境下...

发表于 2018-02-26 19:08 491次阅读
基于西门子S7-200系列PLC构成及PID温度...

PLC编程前的一些算法公式

PLC中无非就是三大量:开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系,你就能熟练的掌握PLC了。

发表于 2018-02-26 10:05 1024次阅读
PLC编程前的一些算法公式

PLC编程入门九步法则 少一步都不行

PLC编程九步走,少一步你都成不了高手!科学的PLC编程步骤其实很简单,但往往大多数工程师就是认为简...

发表于 2018-02-20 17:09 4597次阅读
PLC编程入门九步法则  少一步都不行

IT技术给PLC产业带来的实质改变

PLC作为工业控制的核心产品,已经产生了很多变化,这一切要归根于IT技术带来的革命。存储越来越便宜而...

发表于 2018-02-12 16:47 183次阅读
IT技术给PLC产业带来的实质改变

基于NA200系列PLC在异纤清除机的设计方案

随着可编程控制器(简称PLC:ProgrammablelogicController)的从无到有,功...

发表于 2018-02-10 09:30 258次阅读
基于NA200系列PLC在异纤清除机的设计方案