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第十一届中国研究生电子设计竞赛
技术论文
论文题目:
集交通与环境感应一体化的城市路灯控制系统研究
Based on integrated traffic and environmental sensing,research on the control system of urban street lamp.
参赛单位:南昌航空大学
参赛队伍:Clover
指导老师:王忠华
参赛队员:王飞文彭一鸣施远银
完成时间:2016年6月19日
摘要
目前我国城市化建设发展对城市道路照明系统数量需求越来越大,如果存在不合理的道路照明系统,不仅影响人们的生产和生活,而且会造成了大量资源和能源的浪费。在这种状况下,本项目提出智能感应与控制的路灯照明理念,实现路灯的节能照明与智慧控制。
本项目设计框架采用集散分层控制模式:路灯控制管理中心—集中控制器一节点控制器三层模式结构,且该系统采用GPRS及ZigBee通信协议。路灯控制管理中心是整个系统的中枢神经,通过后台管理系统对各个集中控制器和节点控制终端进行直接控制,遇到突发状况可快速做出响应。集中控制器是系统的躯干,采用GPRS技术与路灯控制管理中心通信,承担着承上取下的作用,处理终端上传的数据并发送至路灯控制管理中心,同时能够将路灯控制管理中心指令下达至光源终端。节点控制器是整个系统的血肉,节点控制器和集中控制器之间的通信采用ZigBee技术,根据道路、环境与需求的实时状况,,2007.
。
本项目的研究有利于解决当前各个地区路灯照明引起的巨大电能浪费问题,从而实现节能减排目的。项目的创新之处:采用多源感知、数据融合与智能决策躯干网,发挥各子系统的数据感知的多源性,系统间纵横数据处理的高效性,增强系统数据决策的可靠性,提高系统整体的智慧度;系统具备智慧照明的节能模式、经营管理模式与维护模式,实现城市按需照明、节能减排、主动感知、精细管理。创新点如下:(1)多源感知技术,感知照度、电压、电流、功率与道路通行量的变化,实现灵活、有效的单灯控制。(2)模糊决策技术,采用亮度量模糊决策自动调整路灯亮度级别,以及分组通断控制路灯点亮盏数。(3)照明控制系统模式,控制系统集成智慧照明的节能模式、经营管理模式与维护模式,实现城市按需照明、节能减排、主动感知与精细管理。
关键字:单灯控制器,ZigBee,集中控制器,GPRS技术,后台管理系统
Abstract
Nowdays, an increasing number of urban road lighting systems are needed for the development of urbanization in China. There is an unreasonable road lighting system, not only affect people's production and life, but also will cause a lot of waste of resources and energy. In this situation, the project ,putting forward the concept of intelligent induction and control of street lighting,has achieved energy saving lighting and intelligent control.
In this framework, the distributed and hierarchical control mode is adopted, it is three layer mode structure, prises a street lamp control management center, a centralized controller and a node controller. The system uses GPRS and munication protocol. Street lamp control and management center is the core of the whole system, and control the centralized controller and node controller,
in the case of emergency. Centralized controller, using GPRS technology and street light