1、系统功能需求

智能控制路灯，首先需要有效控制路灯硬件平台，其次是处理路径软件平台，最后需要落实路灯调光算法。城市路灯智慧照明控制系统需要采集数据，根据数据需求，全面采集路灯环境数据，例如需要采集光照强度和实时电压等信息数据。城市路灯智慧照明控制系统在数据传输过程中，需要向后台管理系统中传输数据，主要是利用ZigBee和GPRS传输数据，ZigBee负责传输路灯节点和集中控制器的数据，GPRS负责连接集中控制器和云服务器无线远程网络，云服务器利用TCP/IP协议向后台发送数据。完成环境数据采集之后，系统需要根据调光分类模型，判断路灯调光等级。在智慧路灯后台管理系统中利用表格和曲线的形式显示路灯环境数据。通过数据库存储各种历史信息，为后续查询工作提供便利。技术人员可以独立控制每个路灯节点，结合特定算法，自动调节路灯的调光等级。如果路灯发生故障，可以利用警告窗口和响铃等方式提醒工作人员及时处理故障。在百度地图中可以定位显示出每盏路灯的位置，这样有利于及时明确故障路灯的地点，提高抢维修维护的效率。技术人员可以通过数据库查询每盏路灯的状态信息和故障信息等，方便技术人员随时调阅相关信息。技术人员利用后台管理系统通过点击调光按钮，可以对于路灯调光系统进行改变。此外技术人员可以利用手机APP确定路灯的实际情况，调节路灯的光亮。

2、城市路灯智慧照明控制系统总体结构

城市路灯智慧照明控制系统主要包括路灯节点控制器和集中控制器以及云服务器等部分，利用ZigBee网络拓扑结构建立区域网，通过ZigBee传输数据。集中控制器和云服务器通信需要利用GPRS。系统通信协议采用TCP/IP协议，在每台路灯灯杆中安装节点控制器，负责控制有关路灯的各项信息，可以向集中控制器发送采集到的信息，利用集中控制器可以有效控制不同的路灯节点控制器，同时利用GPRS向云服务器上传接收的数据，云服务器向后台管理系统和手机APP发送数据，后台管理系统分析处理上传的数据之后，可以在系统界面上显示出数据处理结果，如果发现故障信息，系统可以自动提出警报，此外手机APP也可以提醒管理人员，及时处理故障问题。

3、系统无线通信网络技术

ZigBee组网通信过程中主要是利用网状、星型以及树状网络拓扑结构，在每个ZigBee网络中具有一个协调器，通过多个路由和终端组网实现数据远距离传输。可以将一个路灯节点作为路由器，周围的路灯节点作为终端，因此完成组网工作，最终实现多个路灯联网。

4、城市路灯智慧照明控制系统的硬件配置

（1）路灯节点控制器

路灯节点控制器主要是采集路灯湿度和温度以及光照等周边环境数据，并且利用ZigBee网络向集中控制器上传采集到的环境数据，路灯节点控制器的芯片可以传输ZigBee组网的数据。

（2）集中控制器

在城市路灯智慧照明控制系统中，集中控制器发挥着重要的作用，一方面可以向云服务器和后台管理系统中上传路灯节点数据，同时可以向路灯终端下发系统调光指令。集中控制器主要包括协调器和核心板等部分，利用局域网接受系统工作指令之后，实现节点管控，可以预先处理节点控制器和后台管理系统的数据。