原标题：基于MC13213无线模块和ZigBee技术实现道路照明系统的设计

基于MC13213无线模块和ZigBee技术实现道路照明系统的设计是一种先进的道路照明解决方案。以下是对该设计的详细介绍：

一、系统架构

该道路照明系统主要由监控中心、路灯节点和ZigBee通信模块组成。监控中心负责监控所有路灯节点的状态，而路灯节点则负责采集数据并上传至监控中心。ZigBee通信模块则实现路灯节点与监控中心之间的无线通信。

二、硬件设计

1. 路灯节点硬件设计：

• LED光源：提供照明功能。

• 光敏电阻：用于检测环境光照强度，以实现根据光照强度自动调节路灯亮度的功能。

• 微控制器：负责控制光源的开关和亮度调节。

• ZigBee通信模块：采用MC13213芯片，负责实现无线通信功能。MC13213芯片集成了MC9S08GT主控MCU和MC1320x射频收发器，采用SiP技术封装，具有低成本、低功耗、高性能等优点。

2. 网关节点硬件设计：

• 主控芯片：采用Freescale公司生产的Codefire系列32位单片机MCF52223，具有稳定性好、可靠性高、接口丰富等优点。

• GPRS通信模块：采用宏电的H7710 DTU模块，提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。

• ZigBee通信模块：同样采用MC13213芯片，与主控芯片通过串口进行通信。

• 其他模块：包括EEPROM模块、液晶显示模块、按键以及应用程序等，用于存储数据、显示信息和接收用户输入等。

三、软件设计

1. 路灯节点的控制程序：

• 根据环境光照强度自动调节LED光源的亮度和开关状态。

• 采集路灯节点的状态数据（如电压、电流、功率因数等）并上传至监控中心。

2. 监控中心的监测程序：

• 实时监测路灯节点的状态信息并显示在屏幕上。

• 根据需求设置报警功能，当路灯出现问题或异常情况时及时发出警报。

• 通过GPRS及ZigBee无线通信网络远程控制照明设施的开关及工作模式。

四、系统实现与优化

1. 节点设置：在路灯控制系统中，每个路灯节点都是一个独立的控制系统，具有自动调节和远程控制的功能。可以根据需要设置不同的路灯节点，实现整个道路的智能化控制。

2. 网络组建：路灯节点之间通过ZigBee模块组成一个自组织网络，实现信息的相互传递。监控中心通过连接到路灯节点的ZigBee模块，可以实时获取路灯的状态信息并实现远程监控。

3. 系统整合：整个系统还包括一个监控中心，通过连接到各个路灯节点的ZigBee模块实时监测和显示所有路灯的状态信息。同时可以对任何一个路灯节点进行远程控制并设置报警功能。

4. 系统优化：在系统实现过程中可能会遇到通信干扰、节点掉线等问题。为了优化系统性能可以采取增加信号强度、优化网络拓扑结构等措施。

五、应用效果与前景

该道路照明系统具有节能、环保、智能化控制等优点。通过实际测试表明采用物联网的智能控制可以显著节约电能并延长灯具、电器的使用寿命。此外该系统还可以实时检测并控制照明设施状态提高照明质量和视觉舒适度。因此该道路照明系统具有广阔的市场前景和应用价值。

综上所述，基于MC13213无线模块和ZigBee技术实现道路照明系统是一种先进、可靠、节能的道路照明解决方案。