原標題：基于MC13213無線模塊和ZigBee技術實現道路照明系統的設計

基于MC13213無線模塊和ZigBee技術實現道路照明系統的設計是一種先進的道路照明解決方案。以下是對該設計的詳細介紹：

一、系統架構

該道路照明系統主要由監控中心、路燈節點和ZigBee通信模塊組成。監控中心負責監控所有路燈節點的狀態，而路燈節點則負責采集數據并上傳至監控中心。ZigBee通信模塊則實現路燈節點與監控中心之間的無線通信。

二、硬件設計

1. 路燈節點硬件設計：

• LED光源：提供照明功能。

• 光敏電阻：用于檢測環境光照強度，以實現根據光照強度自動調節路燈亮度的功能。

• 微控制器：負責控制光源的開關和亮度調節。

• ZigBee通信模塊：采用MC13213芯片，負責實現無線通信功能。MC13213芯片集成了MC9S08GT主控MCU和MC1320x射頻收發器，采用SiP技術封裝，具有低成本、低功耗、高性能等優點。

2. 網關節點硬件設計：

• 主控芯片：采用Freescale公司生產的Codefire系列32位單片機MCF52223，具有穩定性好、可靠性高、接口豐富等優點。

• GPRS通信模塊：采用宏電的H7710 DTU模塊，提供高速、永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡。

• ZigBee通信模塊：同樣采用MC13213芯片，與主控芯片通過串口進行通信。

• 其他模塊：包括EEPROM模塊、液晶顯示模塊、按鍵以及應用程序等，用于存儲數據、顯示信息和接收用戶輸入等。

三、軟件設計

1. 路燈節點的控制程序：

• 根據環境光照強度自動調節LED光源的亮度和開關狀態。

• 采集路燈節點的狀態數據（如電壓、電流、功率因數等）并上傳至監控中心。

2. 監控中心的監測程序：

• 實時監測路燈節點的狀態信息并顯示在屏幕上。

• 根據需求設置報警功能，當路燈出現問題或異常情況時及時發出警報。

• 通過GPRS及ZigBee無線通信網絡遠程控制照明設施的開關及工作模式。

四、系統實現與優化

1. 節點設置：在路燈控制系統中，每個路燈節點都是一個獨立的控制系統，具有自動調節和遠程控制的功能。可以根據需要設置不同的路燈節點，實現整個道路的智能化控制。

2. 網絡組建：路燈節點之間通過ZigBee模塊組成一個自組織網絡，實現信息的相互傳遞。監控中心通過連接到路燈節點的ZigBee模塊，可以實時獲取路燈的狀態信息并實現遠程監控。

3. 系統整合：整個系統還包括一個監控中心，通過連接到各個路燈節點的ZigBee模塊實時監測和顯示所有路燈的狀態信息。同時可以對任何一個路燈節點進行遠程控制并設置報警功能。

4. 系統優化：在系統實現過程中可能會遇到通信干擾、節點掉線等問題。為了優化系統性能可以采取增加信號強度、優化網絡拓撲結構等措施。

五、應用效果與前景

該道路照明系統具有節能、環保、智能化控制等優點。通過實際測試表明采用物聯網的智能控制可以顯著節約電能并延長燈具、電器的使用壽命。此外該系統還可以實時檢測并控制照明設施狀態提高照明質量和視覺舒適度。因此該道路照明系統具有廣闊的市場前景和應用價值。

綜上所述，基于MC13213無線模塊和ZigBee技術實現道路照明系統是一種先進、可靠、節能的道路照明解決方案。