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ZigBee网络拓扑结构可分为三类：网状结构、星型结构和树状结构。经过对ZigBee网络拓扑结构的分析，考虑到路灯监控覆盖范围面广，所处的自然环境易受天气、障碍物和电磁辐射等的影响，难免会出现终端节点失效的情况，星形网络和树形网络都不宜采用。因此，本系统采用网状形ZigBee网络，它具备较大的通信范围，能实现路由发现的功能，当网络出现故障时，能自动修复实现愈合，从而大大提高了整个监控系统的稳定性和可靠性，使用路由功能传输。网络结构如图2所示。在一个路灯无线监控系统中，包含有多个ZigBee网络，一条街道附近区域的路灯就组成一个ZigBee网络。由于路灯均匀分布于道路两旁，且每两盏灯的间距一般为25~30m。所以，本系统首先要选取一个合适的地点安置ZigBee网络协调器，在ZigBee网络中，由ZigBee网络协调器负责建立网络，通常情况下，用ZigBee网络协调器实现路灯监控子站的功能，负责维护街道上路灯灯节点的运行状况。路由节点加入到网络后，路灯监控系统中控制终端的角色。实际应用中，为了方便管理，每一个路灯控制终端只能加入一个ZigBee网络，实现单灯控制。当所有的路由器节点都成功加入网络后，协调器根据网状形网络拓扑结构为路由节点分配网络地址。3.系统硬件设计3.1 ZigBee协调器模块设计
　　ZigBee协调器主要由GPRS通信单元、微处理器、通信单元和电源模块组成。协调器负责组建ZigBee网络，实现信息的收发处理工作，需要不断地采集监控中心发来的各种指令下达给控制终端，同时将终端及线路信息反馈给监控中心。模块结构图如图3所示。处理器使用基于ARM7的微处理器模块，通过串口TTL电平和GPRS通信模块进行数据传递，通过SPI串口连接通信模块，电源模块通过220V交流转换为5V为处理器、GPRS通信模块和通信模块供电。通信模块采用TI公司的ZigBee射频芯片cc2530，主要技术指标包括：工作频段为2.4GHz；信道为16个；发射功率为4.5dBm；接收灵敏度为-97dBm。3.2 LED路灯控制模块　　在路灯控制终端中，它的硬件组成部分主要包括MCU微控制器单元、电压电流等信息监测单元、射频模块单元、LED路灯驱动控制单元和电源模块。其硬件结构如图4所示。作为路灯控制终端设备的CPU，要完成与射频模块的通信、数据包收发的处理和存储等功能，除要求MCU微控制器具有足够的存储空间外，还要具有强大的数据处理能力。本文采用意法LED照明公司生产的ARM Cortex-M3内核的32位系列单片机，型号为STM32F103RBT6，采用LQFP(轻薄方型扁平式)封装结构，有64个管脚，外观大小只有l0mmXl0mm，价格在10元一20元人民币之间。供电电压为2-3.6V，一般采用3.3V供电，具有2个12位模数转换器，支持7通道的DMA控制器。模块引脚图如图5所示。
图4路灯控制模块硬件结构图5中，MCU共有三个串口，分别是UART1，UART2和UART3，用来实现和其他模块之间的通信。管脚42和43作为DART 1串口的发送和接收引脚，与GPRS模块相连，从而实现CPU和GPRS模块之间的通信，这种连接方式主要针对监控子站设备，而路灯控制终端设备并不连接GPRS模块。管脚16和17作为UART2串口的发送和接收引脚，与射频模块相连接，从而实现CPU和射频模块之间的通信。管脚29和30作为UART3串口的接收和发送引脚，主要实现RS485通信，与LED控制板相连接，从而实现CPU对LED控制板的驱动。MCU的14管脚作为RS485的使能信号，与485转换芯片相连接，根据接收到的485通信协议，实现对LED驱动控制板作为收发转换设备的处理。MCU的15管脚输出PWM信号，调节电流大小，从而实现对LED路灯的亮度调节。MCU的管脚21和22连接至检测单元的安全门接口，用来实现防盗报警的功能。

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