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由于社会的快速发展,人均能源需求量也日趋增加,进而产生了能源资源短缺和环境污染等一系列急需解决的问题,研究低污染、可再生的新能源及其发电技术引起了各国的关注,尤其是风光互补发电技术已成为了目前各国的研究热点,其中具有代表性的风光互补路灯照明系统已在一些地区投入使用,但由于研究还不够深入,出现了性价比不高、寿命短、智能化监控水平低等问题。针对一些风光资源较丰富的中小型城市,在路灯照明系统使用新能源路灯之前的过渡阶段,设计了一种交叉式结构路灯监控系统：在公路两侧,一侧保持常规LED路灯不变,另一侧全部替换成风光互补LED路灯,采用ZigBee和GPRS两级网络结构,对交叉式路灯系统进行监控,实现对路灯的智能化管理,使得在节约电能的基础上提高路灯的供电可靠性。首先,阐述了风光互补发电技术、路灯照明监控系统的研究现状和ZigBee及GPRS无线通信技术的理论,分析了风光互补LED路灯系统的组成部分和目前存在的问题；其次,提出了交叉式结构路灯系统的构架,对基于ZigBee和GPRS的交叉式风光互补路灯监控系统进行了总体设计,包括交叉式结构路灯系统的网络拓扑结构、组网流程、采用Cluster-Tree与AODV算法相结合的改进路由算法和通信协议部分；再次,设计了路灯监控系统的硬件电路,包括风光互补LED路灯终端节点电路、常规LED路灯路由节点电路和子网网关电路,其中终端节点、路由节点和网关内协调器的核心控制器均选用了CC2430芯片,路灯节点电路包括无线射频电路、供电电路、数据采集电路和LED路灯驱动控制电路；最后,设计了路灯监控系统软件部分,包括路灯节点的控制流程、子网网关工作流程和主控中心的监控流程。设计的交叉式风光互补路灯监控系统在节约电能的基础上,整体上提高了路灯的供电可靠性。