由于基础设施的条件所限，目前普遍缺少路灯级的通信链路，路灯控制方式一般只能对整条道路统一控制，无法测量和控制到每一盏灯。本文基于物联网，设计了一种嵌入式无线路灯控制模块，实现了每盏路灯的无线自主组网，使每一盏路灯都能遥测和遥控，与路灯设施中的一些单元（如电子镇流器等）连接，达到路灯的亮度（或照度）在30%～100%无级可调，在保证道路照明质量、改善辨认可靠和视觉舒适情况下，根据环境光强度和时段，节约电能20～30%。
随着城市经济和规模的发展，各种类型的道路越来越长，机动车数量迅速增加，夜间交通流量也越来越大，道路照明质量直接影响交通安全和城市发展。如何提高道路照明质量、降低能耗、实现绿色照明已成为城市照明的关键问题。道路照明的首要任务是在节约公共能源的基础上，提供安全和舒适的照明亮度，达到减少交通事故，提升交通运输效率的目的。
基于物联网道路照明系统的结构如图所示，通过在每盏路灯嵌入一个无线通信模块，使它们自组网络，接受控制中心的命令并将路灯的状态反馈给控制中心；HG－2控制箱采用ZigBee技术与所管辖道路的所有路灯通信，采用GPRS与控制中心通信，根据控制中心的指令或时间和日照亮度对每盏路灯发出控制命令（路灯开启、关闭、照明度（功率大小）等），自动调节整条道路的功率平衡；控制中心由服务器、大屏显示、CenterView中央控制系统软件平台等组成，CenterView中央控制系统软件平台采用3D设计，通过缩放变换以俯视的角度观察和控制到整个城市、一个街道、一条道路、甚至一盏路灯的照明情况；移动计算工具（笔记本电脑、PDA、手机）和路灯维护车也能通过控制中心进行远程遥测和遥控。
无线通信模块
无线通信模块采用ZigBee技术、IEEE802.15.4协议，通信覆盖半径可达150m，能与在其覆盖范围内的任何路灯节点自组网络和进行通信，除了实现路灯的物物相联以外，还具有调节电子镇流器的功率输出（30%～100%），实现节能和绿色照明，检测供电线路的电流、电压、功率因数以及、每一盏灯的工作状态，当发生故障（如灯具损坏、灯杆撞击、人为破坏）时，实时向监控中心和相关部门报警等功能。
无线通信模块还进行了防雨、防潮、防雷电、防电磁干扰设计，并充分考虑了安装方便、维护简单和可恢复性（接入两根线就实现了路灯级的无线控制，拆除两根线又恢复到原来的状态），可以嵌入在路灯的不同位置（灯杆底部、灯杆内、灯罩内）。
无线通信模块的MCU为Freesclae公司MC13213，MC13213采用SiP技术在9×9mm的LGA封装内集成了MC9S08GT主控MCU和MC1320x射频收发器。MC13213拥有4KB的RAM、60KB的FLASH，具有1个串行外设接口（SerialPeripheralInterface），2个异步串行通信接口（SerialCommunicationsInterface），1个键盘中断模块（KeyboardInterrupt，KBI），2个定时器/脉宽调制模块（Timer/PWM，TPM），1个8通道10位的模数转换器（Analog/DigitalConverter，ADC），以及多达32个的GPIO口等。
实际应用
物联网的道路照明系统自2009年5月以来，在某国家级工业园区进行了安装和测试，安装环境为同一条道路两边的各100盏路灯，道路左边的100盏路灯采用无线传感智能控制，共增加成本24600.00元人民币，道路右边的100盏路灯采用常规的控制方式（半夜后单双号间隔开灯18:30～6:30）。
从表1中可以看出，采用物联网的智能控制，通过实际测试，物联网控制的100盏路灯在91天中，节约电能15925度，一般情况下在产品投入的半年内就可以收回全部投资。电耗降低有以下几个方面因素：开启关闭时间的调整，道路右边的路灯控制方式是根据季节设定开闭时间（定时控制）并且是全功率开全功率闭，道路右边的路灯控制方式是环境光强度和季节自动控制开闭时间，开启时，由于路面上尚有较强的环境光，路灯以补光的方式工作，逐渐增加照明强度，路灯关闭控制类似；深夜控制模式，由于深夜时企业与居民用电负荷减少，低压电网电压升高，常规控制方式下的路灯（道路右边）异常明亮、眩目，往往造成过度照明，不仅大大增加耗电，同时也导致灯具、电器实际使用寿命迅速下降，大量增加维护量和维护费用，深夜控制模式（道路左边），采用降功率照明，不但降低耗电，还能改善道路照明质量和视觉舒适度，延长灯具、电器的实际使用寿命；道路照明的智能控制，对有学校、居民密集的小区、道路转弯处、事故多发地带等特殊路段，适当提高照明亮度，其余路段则适当降低照明亮度。
采用物联网智能路灯控制后对故障自动侦测、报警具有实时性好、可靠性强各项优点，极大地缩短了由人工定期巡查检测的时间和劳动强度。