قد تكون على دراية بتكنولوجيا Zigbee, التي تتم مقارنتها دائمًا مع WiFi, لورا و NB-Iot. للإضاءة الداخلية, ربما ليس دائمًا الخيار الأفضل, ولكن ل إضاءة الشوارع الذكية, انها مناسبة جدا. تابع القراءة لمعرفة سبب وكيفية عمل نظام إضاءة الشوارع الذكي Zigbee!
تكوين وحدة زيجبي
هناك ثلاثة أنواع مختلفة من العقد في زيجبي: صالة, التوجيه, ونقاط التنسيق. نظرًا لأن نقطة تنسيق Zigbee تعمل كنقطة تحكم رئيسية للشبكة, يجب أن تكون في حالة عمل مثالية. عن طريق ربط العقد, تشارك نقاط التوجيه في إعادة توجيه الرسائل, اكتشاف الطريق, وتوسيع تغطية الشبكة. النقطة النهائية, والتي عادةً ما تكون أداة ذات وظيفة محدودة, هي نقطة التطبيق الأخيرة. يقوم بإنشاء اتصال بالشبكة عبر نقطة التنسيق أو التوجيه مع منع العقد الأخرى من القيام بنفس الشيء.
تحتوي شبكات Zigbee على ثلاث طبولوجيا: نجم, سلسلة, والشجرة. بشكل عام, لأن أضواء الشوارع متفرقة في سلسلة, سنختار طوبولوجيا شبكة سلسلة Zigbee.
وحدة جمع ونقل بيانات الشبكة اللاسلكية Zigbee و GPRS تشكل وحدة نقل البيانات عن بعد غالبية النظام. هناك مكونان لشبكة Zigbee: المحطات المركزية والمحطات الفرعية. محطة جهاز التوجيه وجمع البيانات الحالية مستشعر هي جزء من المحطة الفرعية. تقع محطة التجميع بجوار أو عند قاعدة عمود الإنارة. قاعدة بيانات, وحدة مراقبة الحالة, وتشكل وحدة معالجة البيانات نظام برمجيات المحطة المركزية. وتشمل مسؤولياتها الأساسية جمع البيانات ومعالجتها, إرسال التوجيهات, والكشف عن معلومات حول أضواء الشوارع.
تصميم البرمجيات
Z-Stack هو بروتوكول يتوافق مع مواصفات ZigBee ويستخدم على نطاق واسع في تصميم البرامج. نظام التشغيل هذا هو استفسار التناوب الأساسي. من أجل تكوين النظام الأساسي للأجهزة وهندسة البرامج لكي يعمل نظام التشغيل, يجب أن ينهي رمز بدء تشغيل النظام المهام المخصصة لكل وحدة. بعد التحضير لتنفيذ نظام التشغيل, يبدأ رمز بدء التشغيل برنامج إدخال نظام التشغيل. يتحقق نظام التشغيل باستمرار لمعرفة ما إذا كانت كل مهمة تحتوي على مشغل حدث. إذا كان الأمر كذلك, يقوم بتشغيل الوظيفة ذات الصلة; إذا لم يكن كذلك, يقوم بتشغيل الوظيفة التالية.
يعد ضبط برنامج تشغيل الأجهزة الأساسي ذي الصلة وسيلة لتناسب تصميم لوحة الدوائر المطبوعة بشكل أفضل وتساعد في نقل واستقبال بيانات CPRS. تعمل عقدة التجميع مع CPRS كمنسق. ال صالة يتم تنفيذ وظيفة الجهاز بواسطة عقدة الاستشعار.
عملية عمل نظام إضاءة الشوارع الذكي Zigbee
تشكل شبكة GPRS وشبكة الاستشعار اللاسلكية ZigBee المحلية غالبية هيكل هذا النظام. يقوم المتحكم اللاسلكي بجمع معلومات حول شدة ضوء الشارع والتيار, ومن ثم ينقل البيانات إلى المنسق. تعمل وحدة GPRS المثبتة في المنسق كبوابة ومدير للشبكة. من خلال تقنية CPRS, ينقل البيانات إلى مركز التحكم عن بعد. تتم معالجة البيانات وتقديمها بواسطة مركز التحكم عن بعد.
تقوم المحطة الأساسية بإرجاع معلمات العقدة. المحطة الأساسية هي عقدة ZigBee مع وحدة GPRS وهي المنسق لشبكة ZigBee الفرعية. يقوم المنسق بجمع عقد شبكة ZigBee الفرعية’ بيانات الاستشعار, حزم ذلك, يرسلها إلى شبكة CPRS, ثم يرسلها عبر الإنترنت إلى مركز التحكم.
يرسل مركز التحكم الأوامر. من خلال جهاز كمبيوتر أو أجهزة أخرى, يتصل مركز التحكم بالإنترنت, وتستقبل شبكة GPRS أوامر التحكم من الإنترنت. بعد استلام الأمر, يقوم الجهاز المقابل للمحطة الأساسية بتوزيعها قبل إرسالها إلى جهاز الشبكة الفرعية المناسب.
فوائد نظام إضاءة الشوارع الذكي Zigbee
- يمكن أن يؤدي التحول من الإرسال السلكي إلى الإرسال اللاسلكي إلى تقليل تكاليف الكابلات وتعقيد الأسلاك بشكل كبير.
- فهو يتيح المراقبة لمسافات طويلة جدًا والشبكات المعقدة.
- بواسطة السيطرة على أضواء الشوارع, مجموعة متنوعة من وسائط متوفرة لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الطاقة.
- يضمن بروتوكول شبكة ZigBee كفاءة نقل عالية, أداء مستقر, والتنمية الثانوية سهلة.
