智能路灯控制系统设计与应用研究
智能路灯控制系统研究
3 . 2 系统设 计
3 . 2 . 1 系统 整体结构设
计
除此之 外, 传 统路灯多采 用电力 载波的有线传输 方式 , 成 本较高 , 线路复杂 , 当线路检修时, 就不 能再传 输数据 。 同时电 力载波信号不容易控制 , 只能在一个配 电变压器 区域范 围内传
送, 且随着传 输距 离的增加 , 信号衰减 比较严重。 为了应 对更高 的节 能要求 , 提高城 市形象 和管理 水平 , 以
整个系统设 计采用
模 块 化 结 构, 主 要分为 三 大部 分 : 监 控 中心 ,
及针对传统路灯控制 系统存在 的弊 端, 必须进行高效精确的智
能路灯控制 系统。 系统应 集无线通讯技 术、自动化控制 技术、 监 控组 网于一 体, 有 效实现路 灯控制 的灵活性、 实 时性、 可靠
性。
集 中控 制器 , 终 端控 制
器。
每 一 个 单 灯 控 制 器, 成 为系 统 的一个 监 控 终端 ; 多 盏路 灯 的数
2 城市照明控制现状
并通过集 中控制器上传 目前 国内应用的城市照明监控 系统归纳起来 , 这些 系统存 据控制信息汇聚到一个集 中控制器上 , 到监控 中心。 集中控制器以及每个控制 终端都 可以通过组 网具 在 的问题 主要在于 …下J L 方面。 有优势的Z i g b e e 网络进行数据传 输 。 在 集中控制器 中, 有且 只 精度不 高: 大多只能整体控制路灯的开与闭, 最多到回路, 有一个担任主协调器 , 负责收发其 他集 中控制 的数据信息 。 主 精度不高, 还远未达到单灯监 控的水平, 更不能体现智能化 。 监控 中 不能适应 节能及 监控新光源 要求: 近年来 , 能源 问题 日趋 协调器 与监 控 中心主 机通过 网口或串口进行有线连接 。 通过浏览器查 看连接到监控 紧 张, 国家大力宣传在城市照 明行业 发展节能 新技 术 , 采用节 心可 以通过任何 可以上 网的设备, 中心 的软件界面来实现路灯点对点实时监控。 能新 光源, 倡导 “ 绿色照 明”新观念。 为顺应国家能源战略的总 3 . 2 . 2 系统各模块设计 体要求 , 各种 路灯节 能设备在城市照明行业得 到普 遍应用 , 但 ( 1 ) 终端 控制器设 计。 每一个 终端控制器 , 都集 成了多种监 目前采用 的节能器, 大多设珞在控制箱端 , 体积庞大 , 控制线路 控 功能 , 主要负责路灯 的多个参 数 同时监测和处理 , 同样采用 长、 设备多, 因而节能效果也受到一定 限制。 包括 电源模块 、 电能采集模 块、 时钟模块、 存储 盗失严重 , 管 理乏 术: 随着城 市建设规 模 的迅 速扩展 , 市 模 块化结构 , 延 时断 电模块 、 报警模 块、 无线通 信模 块和控制和反馈 政公用设 施的管理已成 为一个老大难 问题。 仅在如何防止盗失 模 块、
智能路灯系统设计与实现
智能路灯系统设计与实现第一章概述随着科技的不断发展,人们对周围环境的需求也越来越高。
智能路灯系统是一种能够自动感知周围环境并根据需要灯光亮度自动调节的路灯系统。
本文旨在介绍智能路灯系统的设计与实现,探讨其在城市照明中的应用。
第二章系统架构智能路灯系统的架构主要由三部分组成:传感器模块、控制模块和灯光控制模块。
传感器模块用于感知周围环境,包括光线、温度、湿度、人流等信息,传输给控制模块。
控制模块通过分析传感器模块的数据来判断当前环境状况以及根据需求制定相应策略,然后传输控制信号给灯光控制模块。
灯光控制模块根据控制信号来控制路灯亮度,实现智能路灯的自动调节。
第三章传感器模块光线传感器通过反射手段采集周围环境光照度,将采集到的信息传输给控制模块。
温度传感器和湿度传感器用于感知周围气温和湿度,为智能路灯系统的能耗控制和省电提供依据。
人流传感器能够检测周围行人流量,为城市照明运营管理部门提供精准的数据支持。
第四章控制模块控制模块采用嵌入式处理器,具有数据处理和通信功能。
控制模块通过处理传感器模块采集到的数据,实现基于环境和实时需求的路灯亮度控制,同时能够自适应地调整路灯的亮度。
在更高级的智能路灯系统中,控制模块还可以添加机器学习模块,利用深度学习算法来分析传感器模块的数据,学习环境和需求,同时优化路灯控制策略。
这样可以使智能路灯系统更加高效和实用。
第五章灯光控制模块灯光控制模块是整个系统中最核心的部分。
它通过接受控制信号,控制整个路灯系统的亮度选择和亮度变化效果。
在智能路灯系统中,灯光控制模块通常使用LED灯。
这些灯不仅耗电少,而且灵活,使得灯光亮度的调节更加精确。
第六章应用场景智能路灯系统在城市照明领域的应用非常广泛。
举几个例子:1. 道路照明:通过智能路灯系统,道路照明可以根据车流量和天气等因素自动调节亮度,优化能源使用和路灯的寿命。
2. 公园和广场照明:智能路灯系统允许公园、广场和其他城市绿地在夜间保持足够的照明亮度,同时消耗更少的能源。
论文—太阳能LED路灯智能控制系统研究
摘要太阳能光伏发电是一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术。
充分利用太阳能不仅可以节约日益减少的不可再生能源,又可以减少对环境的污染,这使太阳能成为现在社会的一种重要能源。
太阳能LED路灯,是太阳能应用在现实生活中的实例,近几年受到普遍的关注与研究。
本论文设计了一种智能太阳能LED路灯系统,以AT89S51单片机为核心,通过对光强的检测和蓄电池电量的检测,再由单片机实现设定功能。
本文内容包括国内外太阳能发电现状及工作原理,方案选择,元器件选择,系统的硬件,软件设计及系统的改进方向。
其中系统的硬件设计主要包括单片机最小系统、蓄电池充放电控制电路、主副电路的电压变换电路、A/D转换电路、主副电路切换电路、光强检测电路、电量检测电路、系统与上位机通信电路和温度检测等设计。
关键词太阳能LED路灯光强检测电量检测Abstract:Solar photovoltaic power generation is a kind of don't need fuel, pollution-free electricity for high and new technology. Make full use of solar light can not only save increasingly reduce non-renewable energy sources, and can reduce the pollution to the environment, which makes solar energy society be an important energy. Solar LED street light is a solar energy application examples in real life, so it is widely attention and research in recent years.This paper designs a kind of intelligent solar LED street light system. It is based on AT89S51 as the core, through the optical detection and battery power, to set function by microcomputer.In this paper, the concrete content includes solar power at home and abroad present situation and the working principle, scheme selection, component selection, system hardware, software design and the improvement direction of thesystem.The system's hardware design mainly includes the SCM smallest system, storage battery charging and discharging control circuit, main circuit and assistant circuit voltage conversion circuit, A/D conversion circuit, main circuit and assistant circuit of switching circuit, light intensity detection circuit, power circuit, communication circuit of system and the upper machine,temperature detection. Keywords:Solar energy LED street light Light intensity detection Capacity check目录1绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 国内外发展现状 (2)1.3 研究的内容 (5)2方案论证 (7)2.1 控制方式的选择 (7)2.2 蓄电池充电方式的选择 (7)2.3 电网电压的转换电路的选择 (9)2.4 电池电量检测方式的选择 (11)3 元器件选择 (13)3.1 太阳能电池的选择 (13)3.2 控制器的选择 (14)3.3 蓄电池的选择 (16)3.4 光强检测的选择 (17)3.5 LED的选择 (19)3.6 以长春地区为例的设计举例 (20)4 硬件电路设计 (21)4.1 单片机简介 (21)4.2 时钟电路 (26)4.3 复位电路 (27)4.4 过充过放控制电路 (27)4.5 副电源电压变换电路 (28)4.6 报警电路 (29)4.7 蓄电池电压变换电路 (29)4.8 A/D转换电路 (30)4.9 光强检测及传感电路 (31)4.10 主副电源电路切换电路 (32)4.11 电量检测电路 (32)4.12 系统与上位机通信电路 (33)4.13 温度检测电路 (33)5 系统软件设计 (34)5.1 路灯开关程序框图 (35)5.2 蓄电池充电程序框图 (35)5.3 主副电路切换程序框图 (36)6 系统设计展望 (37)7 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)附录一主程序 (41)附录二原理图 (46)1绪论1.1 前言能源是当今世界存在和保持发展的核心动力,随着社会生产的扩大、人口的增长、科技的发展等,对能源的需求也在不断增长,当今世界已经面临着能源需求量成倍增长的挑战,随之而来的是全球范围内的能源危机。
智能路灯系统的设计与实现
智能路灯系统的设计与实现智能路灯系统是一种结合了智能化技术和照明技术的新型路灯系统,通过引入各种先进的传感器、通信技术以及智能控制算法,实现对路灯的自动控制和管理。
它不仅能够实现节能减排的目标,还能够提高路灯的使用寿命、提升道路安全性和智能化管理水平。
一、智能路灯系统的设计原理智能路灯系统的设计可以分为硬件和软件两个方面。
在硬件方面,需要考虑路灯的照明效果、节能性能以及系统的可靠性。
在软件方面,需要设计智能控制算法、建立数据传输和处理模块,并且实现对路灯的远程监控和管理。
在智能路灯系统的设计中,首先需要选择适合的传感器来感知环境的变化,如光照传感器、温湿度传感器、噪声传感器等。
这些传感器可以实时监测环境参数的变化,并利用数据传输模块将数据传输至后台服务器进行处理。
同时,系统还需考虑使用节能的LED灯作为照明光源,通过对光照强度、光色等参数的调节,实现智能控制,从而提高能源利用效率。
其次,智能路灯系统需要具备远程监控和管理功能。
通过使用通信模块,可以实现对路灯状态的实时监控和控制。
同时,利用云平台的支持,可以实现对整个路灯系统的集中式管理,如路灯开关、亮度调节、故障检测等操作都可以通过后台系统进行远程控制和管理。
这样一来,不仅能够方便运营管理人员进行实时操作,还能够大大降低维护成本和提高工作效率。
二、智能路灯系统的实现步骤1. 硬件设计与组装首先,需要根据系统需求设计并选购合适的传感器、控制模块以及通信模块。
之后,需要进行硬件组装和安装,包括将传感器固定在路灯中、安装控制和通信模块等。
这一步骤的关键在于确保硬件的稳定性和可靠性,以保证系统正常运行。
2. 软件开发与编程接下来,需要进行软件开发与编程。
包括建立数据传输和处理模块,开发智能控制算法,实现远程监控和管理功能等。
此外,还需要开发用户端App或者Web端界面,方便管理人员对路灯系统进行操作和监控。
3. 网络配置和实验测试在系统开发完成后,需要进行网络配置和实验测试。
城市路灯照明智能控制系统的应用
城市路灯照明智能控制系统的应用摘要:随着经济的发展,城市化的不断推进,城市规模随之不断扩大,基础设施的建设也逐渐兴起。
作为城市系统的重要部分,路灯照明系统的作用渐渐凸显出来。
如何实现城市路灯系统的智能化控制与管理已经成为城市道路规划与控制研究的一个重要方向。
利用智能化控制系统能够准确的掌控城市路灯运行状况,使路灯能够更好的在道路照明等方面发挥作用。
本文就城市路灯智能化控制系统的应用进行探讨,并对其中的问题进行分析和提出优化措施,仅供参考。
关键词:城市路灯;照明智能控制系统;应用;优势前言:城市路灯作为城市基础建设工作的重要一环,有助于城市发展建设。
而应用城市路灯照明智能控制系统是提高路灯照明效率、节约电能的有效方法。
在城市路灯照明设施、设备采购、安装及运行过程中,不断加强路灯照明智能控制系统的应用,并且不断完善该项技术的缺陷,已经成为城市道路照明研究的重要方向。
1.智能控制系统的相关概述智能系统控制是由主控系统和本地系统组成的,主控系统是有多台计算机组成,本地控制系统是包括配电柜、子站和通讯模块等独立个体。
通过主控基站将控制的范围分成多个区域,利用互联网将主机上的数据进行统一收集和处理,对整个城市路灯照明智能控制系统化。
主控系统由监控中心、路灯智能监控终端、城市景观灯亮化智能监控终端、无线通信网络、城市路灯监控管理软件组成,其中监控中心、监控终端以及无线通讯设备是核心硬件部分;核心业务是以城市路灯为主的道路照明遥控检测以及城市亮化夜景等为主的控制检测。
用单灯控制系统对灯具进行调光,实现对路灯亮度的控制。
利用电路内部的继电器等设备检测路灯运行状态,当路灯出现故障时,会导致路灯两侧电压升高,通过智能系统感应到故障,反馈回主控系统后,发出警报并自主判断对该电路进行切断或其他应急处理。
2.城市路灯照明智能控制系统的应用意义近年来,为顺应时代发展潮流,响应国家号召,多地对城市路灯照明智能控制系统的建设加大了工作力度,这对城市化发展和城市化建设起了推动作用,城市路灯照明智能控制系统的应用意义主要有以下几点:2.1 有助于推动城市路灯照明节能化城市用电是城市规划中的重要组成部分,且城市用电有一定的周期性,早、晚为用电高峰期,所以城市路灯也应具有时间特性。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计LED智能路灯控制系统是一种基于现代通信技术、智能控制技术、计算机技术、传感器技术等多种技术的综合应用系统。
它可以实现对路灯的远程控制、自动化控制和节能控制,提高了路灯的运行效率,并且减轻了管理人员的工作压力。
本文将探讨一下LED智能路灯控制系统的设计。
一、系统架构LED智能路灯控制系统由三部分组成:路灯控制中心、路灯控制装置和路灯节点。
它们之间通过无线通信方式(或者有线通信方式)实现信息传输和控制命令传递。
其中,路灯控制中心是整个系统的核心部分,它是对路灯进行全局控制的地方。
二、系统功能(一)远程控制功能路灯控制中心可以实现对路灯的远程控制,管理人员可以随时通过网络操控中心控制路灯的开关、亮度、颜色等。
这种功能强化了路灯的可操作性,方便了管理人员的工作。
同时,路灯控制中心还可以根据路灯的实际情况,及时调整路灯的亮度和颜色,确保路灯的实用性和美观性。
路灯控制系统可以根据天气变化、节假日等情况,自动调节路灯的亮度和颜色。
例如,在晴天时,路灯可以降低亮度,节省能源;在节假日时,路灯可以变化颜色,增加节日氛围。
这些自动化控制的功能可以降低管理人员的工作量,提高了路灯的使用效率和质量。
路灯控制系统可以定时启动和关闭路灯,减少路灯运行时间,进而减少路灯能耗。
当路灯节点接收到中央控制的关灯指令时,智能节点掌握灭灯时间,路灯自动切断电源,灯头停止供电。
这种节能控制的功能可以降低管理成本,提高路灯的节能效率,并且降低对环境的影响。
三、系统优势(一)运行稳定LED智能路灯控制系统采用模块化设计以及B/S架构模式,系统稳定性高,具有很强的扩展性,可以在不中断其他路灯的工作情况下,对部分或全部的路灯进行控制,确保系统不会出现故障或意外中断的情况。
(二)易于操作LED智能路灯控制系统是一种高智能化的系统,它可以自动化完成大部分的控制操作,而且操作简单方便,易于管理操作人员上手学习,减少了工作量和工作强度。
智慧路灯设计简析
智慧路灯设计简析智慧路灯是一种利用先进的技术手段来提高路灯的能效和功能的新型路灯系统。
它不仅可以提供良好的照明效果,还能实现智能化的控制和管理,为城市的交通和居民的生活带来诸多便利和效益。
本文将对智慧路灯的设计进行简析,包括其原理、功能和优势等方面的内容。
一、智慧路灯的原理智慧路灯的原理主要包括以下几个方面:1. 光感应原理:智慧路灯通过光感应器感知周围的光照强度,根据设定的亮度阈值自动调节灯光的亮度。
这样可以在夜晚提供适宜的照明效果,同时节省能源。
2. 周边环境感知原理:智慧路灯还可以通过传感器感知周边的环境信息,如温度、湿度、噪音等,从而实现对环境的实时监测和分析。
这些数据可以用于城市的环境管理和交通流量控制等方面。
3. 无线通信原理:智慧路灯通过无线通信技术与中心控制系统进行连接,实现对路灯的远程监控和管理。
中心控制系统可以根据实时数据对路灯进行调整和优化,提高路灯的使用效率和寿命。
二、智慧路灯的功能智慧路灯具有多种功能,主要包括以下几个方面:1. 自动调光功能:智慧路灯可以根据光照强度自动调节灯光的亮度,以达到节能的目的。
在夜间光照较弱时,路灯会自动调亮,提供良好的照明效果;而在白日或者光照较强时,路灯会自动调暗或者关闭,节省能源。
2. 远程监控功能:智慧路灯可以通过无线通信与中心控制系统进行连接,实现对路灯的远程监控和管理。
中心控制系统可以实时监测路灯的工作状态、能耗情况和故障信息等,并及时进行处理和维修。
3. 环境感知功能:智慧路灯配备了各种传感器,可以感知周边的环境信息,如温度、湿度、噪音等。
这些数据可以用于城市的环境监测和管理,为城市的环境改善和交通流量控制等提供参考依据。
4. 安全监控功能:智慧路灯可以搭载摄像头和监控设备,实现对道路和周边环境的实时监控。
这样可以提高城市的安全性,减少交通事故的发生,并协助警方进行犯罪侦查和治安维护。
5. 数据分析功能:智慧路灯可以采集和分析大量的实时数据,如交通流量、人流量等。
智能路灯监控系统的研究与设计
智能路灯监控系统的研究与设计摘要:现代城市对路灯智能化要求越来越高,本文提出了一种基于gprs无线通信和电力线载波通信(plcc)相结合的城市路灯远程监控系统。
该系统利用这两种通信方式的特点,设计了一种性价比高的路灯控制系统。
关键词:路灯管理;智能化;监控一、引言公共路灯照明系统是城市建设的重要组成部分,保证城市路灯处于良好状态,不仅关系着人民生活、生产发展、交通安全和社会治安,而且对提供良好的投资环境,吸引外商投资,促进经济发展,起着非常重要的作用。
传统的路灯控制常采用定时器或光控器,让路灯在规定的时间内亮灭,无法做到与路灯管理室的通信,不便于远程监控和管理。
路灯巡检常采用“晚上巡灯,白天巡线”这种人工方法巡视来获得设备的运行状况,不仅耗费大量的人力和物力,而且实时性很差,处理故障的效率也很低,很难满足现代高亮灯率的要求。
近年来,计算机技术迅速发展,应用计算机技术推动各项事业发展,取得了显著成效。
通过改变现行落后的照明控制方式来节约能源是建立节约型社会的重要组成部分。
【1】二、项目技术方案项目总体思路及实施方案总体思路:结合嵌入式技术和智能控制技术利用其通讯接口.建立分布式监控系统,实现对所有灯具的数字化集中管理和监控。
【2】1、整个系统为3层:(1)现场监控终端:采用的嵌入式技术,再配之主流的通讯协议,实现现场监控终端与路灯智能电源模块间的通讯。
各智能电源模块与监控终端连接,负责采集路灯各种信号。
现场监控终端既可与远程控制中心脱机,独立设定参数(开、关灯时间及各时段亮度设定)控制路灯,又可与远程控制中心联机,双向通讯,由控制中心设定或修改现场控制器的参数设定,同时现场监控终端把采集到的路灯信息上传到控制中心。
(2)监控中心:现场监控终端与路灯管理所监控端之间通讯方式采用gps通讯。
监控各条线路的路灯故障报警、起停、功率状态,并可根据需要调整路灯的工作状态。
(3)远程监控管理:路灯管理所与远程监控中心采用以太网技术进行通讯,管理级可以充分利用企业广域网络进行海量的数据传输,完美实现远程监控与管理。
基于物联网的智能路灯应用与控制系统设计
基于物联网的智能路灯应用与控制系统设计随着科技的不断发展,物联网技术的兴起为智能城市建设带来了许多新的应用和改变。
其中之一就是智能路灯应用与控制系统的设计与实现。
智能路灯系统能够提高路灯的能效性能、减少能源浪费,并且能够智能地进行故障监测和维护。
本文将详细介绍基于物联网的智能路灯应用与控制系统的设计。
一、智能路灯系统的需求分析1. 节约能源:传统路灯存在能源浪费以及长时间亮灯没有必要情况的问题。
智能路灯应用与控制系统需要能够根据实时光线变化和行人车辆通行情况智能地调整亮度,从而达到节能的目的。
2. 故障监测与维护:智能路灯系统需要实时监测路灯的故障情况,如灯泡损坏、电源故障等,及时发出报警并定位故障点。
同时还需要远程监控路灯的工作状态,提供远程维护功能,大大减少人工巡检的频率和维护成本。
3. 安全性保障:智能路灯系统需要能够根据路况和车辆与行人的实时情况自动调整亮度和灯光范围,提供良好的道路照明和行人安全保障。
二、智能路灯系统设计与实现1. 传感器技术的应用:智能路灯系统需要搭载各种传感器,如光照传感器、人体红外传感器、温湿度传感器等。
光照传感器用于感知周围环境的亮度,根据光照强度自动调整亮度,以达到节能的效果。
人体红外传感器用于检测周围行人和车辆的存在,根据检测到的情况自动开启或关闭路灯的亮度。
温湿度传感器用于监测环境的温度和湿度,以便及时检测到异常情况,如积水、冰雪等,并及时通过系统发送报警信息进行处理。
2. 通信网络的建设:智能路灯系统需要建立一个稳定可靠的通信网络,以保证各个路灯节点与控制中心的及时通信。
可以采用无线通信技术,如Wi-Fi、蜂窝网络等,以实现路灯节点和控制中心之间的实时数据传输和命令控制。
3. 控制中心的建设:智能路灯系统的控制中心是整个系统的核心,负责路灯亮度调整、故障监测和维护管理等功能。
控制中心需要具备强大的计算和处理能力,能够实时接收和处理来自各个路灯节点的数据,并根据设定的规则对路灯亮度进行调整和故障进行监测和维护。
智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)
本科毕业论文(设计)智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展,各类居民用电和公共用电量都急剧增加。
传统的路灯采用人工开关或者定时开关,这不仅耗费了大量的人力、电力资源,并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。
现在的社会是一个飞速发展的社会,是一个以节能减排为目标的科技时代,因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求;为此我们设计了智能路灯控制系统。
该系统具有成本低廉的优点,并且其工作相当稳定,安装和维护都相对简单。
[3]该智能路灯的控制系统设计,使用以STC89C52RC为核心控制的单片机,通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互,使用光敏电阻控制灯的状态,利用红外传感器检测人体,最后我们不仅设置了操作按键,并且使用蓝牙进行操作,方便管理人员的操作和控制。
该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭,首先是当光强低到一定程度时,系统通过采样分析,然后点亮所有的路灯。
其次当到达设定时间后,路灯将全部熄灭;第三则是在路灯全部熄灭的时间里,并且光强还是低于设定值;若是有人经过第一个路灯,将会被红外人体检测传感器监测到,此时将依次亮起所有灯光,并且语音模块将会发出语音提示;当人走过最后一个路灯后,同样会被红外检测到,这时路灯将会再亮一段时间,然后全灭。
若是期间又有人经过第一个路灯,那么直到最后一个人通过最后一个路灯,路灯才会过一段时间关闭,否则路灯将会一直常亮。
[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计,完成了硬件电路和程序的设计和调试工作,最后进行了测试。
经过实际情况的模拟和测试,该系统和预期的功能完全符合,硬件电路的设计和搭建都完好,程序代码经过调试都解决了出错的地方,该系统经过测试,其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。
智能路灯控制系统设计与应用研究
智能路灯控制系统设计与应用研究时间:2010-03-24 10:36:45 来源:现代电子技术作者:贺一呜,王崇贵,刘进宇重庆市市政设计研究院摘要:针对传统路灯使用和监控系统存在的问题,分析智能控制型路灯实现的基本理论和应用优势,提出它应具有的基本功能:遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印。
通过通讯网络和控制模式两方面阐明智能路灯控制系统的设计和应用。
该研究明确了智能路灯控制系统的设计思路和基本原理,为下一步的实施及采用打下基础。
关键词:路灯;智能;控制系统;控制模式;设计与应用随着中国城市和经济的迅速发展,城市照明交通安全和灯饰美化工程也越来越受到普遍关注,同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准,产生了对路灯、灯饰工程监管改革的需求。
传统路灯的照明和管理存在浪费大,路灯使用寿命短,远程操控、巡查无法监控,人工作业量大,故障维修反应效率低,统计查询功能弱等现象。
对于“全夜灯”照明造成的浪费和“半夜全灭或半灭灯”带来的交通安全问题,都是可以实现智能管理的。
故如何通过智能控制系统对路灯进行科学和智能的监管,采用何种通讯网络技术和智能控制器,运用何种路灯控制模式都是值得关注和研究的。
本文从智能控制型路灯实现的基本原理和优势着手,分析了它应具备的一般功能:遥控、遥测、遥信、遥监、遥视、自动反馈、自动报警、统计、查询和打印,同时通过通讯网络技术和控制模式阐明了智能路灯控制系统的设计和应用。
l 智能控制型路灯实现基本理论和优势智能控制型路灯是运用先进的通讯手段,计算机网络技术、自动控制技术、新型传感技术与自动检测技术等构成的无线监控系统,快速准确地对道路照明、城市灯饰工程、广场照明、桥梁和隧道照明等系统进行智能监控,实现对远程路灯和电源实施遥控、遥测、摇监、遥视、摇信等功能,便于了解路灯运行状况以及它的维修和保养,能提高路灯运行质量和效率,为能源节约和创造节约型社会打下基础。
论文—太阳能LED路灯智能控制系统研究
2
LED路灯具有节能、环保、使用寿命长等优点 ,是城市道路照明的理想选择。
3
智能控制系统可以提高路灯的能源利用效率, 降低维护成本,并实现智能化管理。
研究目的与内容
研究目的:开发一种基于太阳能LED路灯的智能控制系 统,提高路灯系统的能源利用效率和管理水平。
分析太阳能LED路灯系统的特点及存在的问题。
02
太阳能LED路灯智能控制系统概述
太阳能LED路灯系统简介
太阳能LED路灯系统的组成和工作原理 太阳能LED路灯系统的优势和应用范围
智能控制系统在太阳能LED路灯系统中的应用
智能控制系统的功能和实现方法
智能控制系统在太阳能LED路灯系统中的应用实例和效果
太阳能LED路灯智能控制系统的研究现状与发展趋势
控制系统对环境的适应性有待进一步提高
由于不同地区的气候和环境条件不同,需要对控制系统进行更多的适应性测试和优化,以 更好地满足不同环境下的使用需求。
智能化程度还有提升空间
虽然目前的智能控制系统已经取得了一定的成果,但还可以通过增加更多的智能化功能和 优化算法,提高控制系统的智能化程度。
需要进一步推广应用
设计并实现一种基于物联网和云计算的智能控制系统架 构。
研究内容 研究智能控制系统的组成和功能需求。 对系统的性能进行测试和验证。
研究方法与论文结构
研究方法
采用理论分析和实验研究相结合的方法,首先进行需求分析 和系统设计,然后进行硬件开发和软件编程,最后进行系统 测试和性能评估。
论文结构
引言、第1章、第2章、第3章、第4章、结论与展望、参考文 献。
04
太阳能LED路灯智能控制系统性能测 试与分析
测试方案与实验设备
浅谈路灯智能控制系统设计与研究
路灯智能化控制的主要方式 ,这 主要 是由于在 深夜时候,人车 稀少,在这种情况下 ,可 以采用半夜 自动关 闭一部分 路灯 来达到节 能 目的。这种做法并不会影响人们 的活动和 交通 安全 ,还 可以适当 的降低路灯 电力 的消耗和 自身 的损耗 ,为降低 照明功率的密度提供 了条件。在 目前 ,深夜都采用适 当降低 照明功率密 度来实现路灯的 智能化控制要求和节能 需要。其主要的方法 是利用 以下几种措施 : 首先是有规律 的关 闭间隔部分 的路灯 ,其次是适当的降低路灯的供 电电压 ,从而降低光源 的输 出功率;第 三在 双灯光源灯头的路等形 式 中, 深 夜可以熄 灭一个 光源 ;最后是通过路灯采用变功率镇流器, 从而 降低光源 的输 出功率 ,做 到合理有效的智能效果 。这几种智能 方式和智 能措施在 当前城 市中是最为常见的措施和方式 ,但是其 中 也存在着 问题 需要改进 。因此 在工作之中需要我们结合智能化措施 进行分析和控制 ,提取相关措施 。 2 智能路灯控制系统设计方案 控制 中心是对路灯进行整体监控 ,将各路灯 网络协调器及路灯 路 由器 节电的电压、 电流、功率、各路灯处传感器获得 的声 、光等 信 号进 行汇 集、分析,提供给管理人员 ,为管理人员做 出恰 当的决 策提供 准确 的依据,另一方面也可 以根据控制要求 自动作 出决策 , 并通过通信网络将决策指令发给路灯 网络协 调器 。若 工作 异常 ,则 立 即 自动 报 警 。 ( 1 ) 路灯 网络协调器 的主要功能 ;路灯网络协调器主要用来 实 现路段控 制,负责全路段 网络 的启动和配置 ,无线传 感网络 的建立 , 并实现信息的传递。它接收各路灯节 点采集 到的电、光、声等 信号 , 并转发给监控 中心 ;也将监控 中心 下达 的指 令通 过无线传 感网络传 递给各个路灯节 电; 同时 内部 的处理器也可 以根 据控 制要 求 自动作 出决策通过无线传感 网络传递给各个路灯节 电。路灯 路由器节 点路 灯路由器节点具有终端设备功 能,能够 实现 信息的传递 ,把每 个路 灯 的运行数据发送给路灯 网络 协调 器;同时又是单灯控制器,进行 路灯光线强弱的控制 , 能根据本地运行情况灵活实现单灯节能控制 。 ( 2 )技术 的通信系统设计 ;路灯控制系统控制对象众多 、分布
智能路灯研究的内容和方法
智能路灯研究1. 引言智能路灯是指在传统路灯的基础上,加入了物联网、大数据、人工智能等先进技术,能够提供更智能、高效、环保的照明服务的新一代路灯系统。
智能路灯不仅可以为市民提供良好的照明效果,还能实现智能调光、智能监控、智能报警等功能,为城市建设和管理带来新的机遇和挑战。
2. 智能路灯的核心技术2.1 物联网技术物联网技术是智能路灯实现智能化管理的关键技术之一。
通过在每盏路灯上安装传感器和通信设备,将路灯与云平台相连接,实现对路灯的远程监控、管理和控制。
物联网技术还能够实现路灯之间的信息交互和协同控制,提高路灯系统的整体效能。
2.2 大数据技术大数据技术在智能路灯研究中起到了至关重要的作用。
通过收集、存储和分析路灯系统产生的海量数据,可以实现对路灯的智能调光、故障预测和故障生命周期管理等功能。
大数据技术还可以分析路灯使用模式和能耗情况,为城市规划和管理提供科学依据。
2.3 人工智能技术人工智能技术在智能路灯研究中的应用也越来越广泛。
通过人工智能算法的支持,智能路灯系统可以实现智能监控和故障诊断,及时检测路灯异常情况,并自动发送报警信息。
而且,人工智能技术还可以学习和优化路灯的工作模式,提高照明效果和能源利用效率。
3. 智能路灯的研究方法3.1 系统设计与优化研究智能路灯需要从系统设计和优化出发。
首先,需要明确研究目标和需求,确定路灯的功能和性能要求。
然后,设计合理的硬件架构和软件框架,搭建起物联网、大数据和人工智能三者之间的协同平台。
最后,通过优化算法和模型,提高智能路灯的工作效率和性能。
3.2 数据采集与分析智能路灯系统需要收集大量的数据来支持其智能化管理。
数据采集可以通过传感器、监控摄像头等设备进行,将数据上传到云平台进行存储和分析。
数据分析主要包括数据处理、数据挖掘和数据建模等环节,旨在提取有价值的信息以支持智能决策和控制。
3.3 算法开发与优化为了实现智能路灯的自我学习和优化,需要开发和优化相应的算法。
智能路灯系统设计及其控制技术研究
智能路灯系统设计及其控制技术研究随着智能科技的发展与进步,智能路灯系统的应用也越来越普及。
传统路灯系统只能在特定的时间段内工作,并且只能进行简单的开关控制。
而智能路灯系统可以实现多种功能,例如:能够进行照明调节、实时交通监控、环境监测等多种功能。
本文将介绍智能路灯系统的设计及其控制技术研究。
一、智能路灯系统的设计智能路灯系统的设计流程主要包括:系统需求分析、硬件选型、功能设计、软件编程以及测试和调试等多个环节。
其中,系统需求分析是设计的第一步,也是最为重要的一步。
在需求分析时,需要确定系统要具备哪些功能、哪些硬件组件需要选用,以及如何实现相应的软件功能等问题。
硬件选型是智能路灯系统中至关重要的环节。
在硬件选型时需要根据不同的需求和功能来进行选择。
目前市面上主要有两大类型的硬件设备:一种是传统路灯的升级版;另一种是应用新兴技术的智能路灯系统。
智能路灯系统的硬件主要包括:LED灯板、温度传感器、光强度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器、声音传感器、摄像头以及继电器等。
选型时可以根据实际需求进行组合,同时需要注意硬件设备的兼容性与稳定性。
在功能设计上,需要结合实际需求来进行设计,例如自动调节照明亮度、检测车辆等。
同时还需要根据现有技术和理论进行设计,例如公路和城市街道的智能路灯需求不同。
二、智能路灯系统的控制技术研究为了实现智能化,智能路灯系统的控制技术是至关重要的一部分。
目前主要的控制技术有:1. 基于物联网技术的智能路灯控制物联网技术是通过各种传感器和控制器将设备、设施、物品等连接到互联网上,实现互联互通,实现大数据分析和处理。
因此,在智能路灯系统中,可以通过使用物联网技术实现智能化控制,例如通过云平台收集数据,对路灯进行远程控制和调节。
2. 基于无线广域网技术的智能路灯控制无线广域网技术是通过无线传输技术,将数据传输到中央计算机或云平台上,实现数据处理和控制。
因此,可以通过无线广域网技术实现智能路灯的实时监控及远程控制。
基于人工智能的智能路灯系统设计与实现
基于人工智能的智能路灯系统设计与实现智能路灯系统是利用人工智能技术来优化城市道路照明管理的一种创新应用。
它利用高效的人工智能算法,对路灯进行智能化控制和管理,从而提供更高效、更节能、更环保的道路照明服务。
本文将介绍基于人工智能的智能路灯系统的设计和实现。
一、背景介绍城市的照明系统是一个重要的市政基础设施,对城市居民的生活质量和城市形象有着重要的影响。
然而传统的路灯系统存在一些问题,比如固定的照明模式无法根据实际情况进行智能调节,造成能源浪费;无法及时发现路灯故障,影响道路照明质量等。
基于人工智能的智能路灯系统应运而生,旨在解决这些问题。
二、智能路灯系统设计要素1. 传感器技术:智能路灯系统需要配备各种传感器,如光照传感器、温度传感器、湿度传感器等,以感知周围环境的变化。
这些传感器可以通过收集环境数据,为智能路灯系统提供信息基础。
2. 数据分析与处理:智能路灯系统需要将传感器收集到的数据进行分析和处理。
通过对收集到的数据进行实时分析,可以根据不同情况智能地调节路灯的亮度和工作方式,以实现能源的最优利用。
3. 通信技术:智能路灯系统的设计需要依赖于通信技术,将路灯和中心控制系统连接在一起。
通过无线通信技术(如LoRa、NB-IoT等),路灯可以与中心控制系统实现远程通信,实现集中管理和监控。
4. 控制算法:智能路灯系统的核心是控制算法。
通过合理的控制算法设计,可以根据不同的路况,自动调整路灯的亮度和工作时间。
这样可以达到节能减排的目的,同时也可以提高道路安全性。
三、智能路灯系统实现方案1. 系统架构: 智能路灯系统通常由传感器模块、通信模块、控制模块和管理中心构成。
传感器模块用于感知环境信息,通信模块用于将感知到的信息传输给控制模块,控制模块根据接收到的信息决定如何调节路灯的亮度和工作时间。
2. 数据采集和分析: 智能路灯系统中的传感器会实时采集周围环境的数据,比如光照强度、温度、湿度等。
通过对这些数据进行分析和处理,智能路灯系统可以根据实际情况智能地调节路灯的亮度和工作时间。
基于物联网的智能路灯管理系统设计与实现
基于物联网的智能路灯管理系统设计与实现智能路灯管理系统是基于物联网技术的一种创新应用。
它通过物联网网络,将路灯设备连接在一起,实现对路灯的智能管理和监控。
本文将探讨智能路灯管理系统的设计和实现。
一、需求分析智能路灯管理系统的设计和实现首先需要对需求进行分析。
从用户角度来看,智能路灯管理系统应该具备以下功能:1. 远程监控:可以通过云端平台远程监控路灯的状态,包括亮度、故障等。
2. 自动调节亮度:根据路灯周围光照情况和交通流量,自动调节路灯的亮度,提供合适的照明条件。
3. 故障检测与报警:及时检测路灯设备的故障并发送报警信息给维修人员。
4. 能耗监控与管理:对路灯的能耗进行统计、分析和管理,降低能耗成本。
二、系统架构设计智能路灯管理系统的设计需要考虑到系统的可扩展性和可靠性。
以下是一个基本的系统架构设计:1. 传感器层:通过安装光照传感器、温度传感器等传感器设备来获取路灯周围的环境信息。
2. 通信层:利用物联网技术,通过无线通信方式将传感器数据传输到云端平台。
3. 云端平台:接收来自路灯的传感器数据,并进行数据处理、存储和分析。
同时,提供对路灯状态的远程监控和控制功能。
4. 应用层:为路灯管理人员、维护人员和用户提供图形化的用户界面和功能操作。
三、系统实现1. 传感器设备安装:安装光照传感器、温度传感器等传感器设备,并利用适当的通信方式将数据传输到云端平台。
可以选择使用LoRa、NB-IoT等低功耗广域网技术。
2. 云端平台搭建:建立一个稳定的云端平台来接收和处理路灯传感器数据。
可以使用主流的云计算平台,如AWS、Azure等。
3. 数据处理与分析:对接收到的数据进行清洗、分析和存储。
通过数据分析算法,实现智能调节路灯亮度的功能,并对能耗进行统计和管理。
4. 远程监控和控制:通过云端平台提供远程监控和控制功能,可以实时查看路灯的状态、亮度等信息,并进行远程控制,如远程开关灯、调节亮度等。
5. 报警管理:实现路灯故障的实时检测和报警功能,并将报警信息发送给维护人员,以便及时处理故障。
智能路灯系统的设计与实现
智能路灯系统的设计与实现近年来,智能化技术的不断发展,使得智能路灯系统成为了城市智能化建设中不可或缺的一部分。
智能路灯系统不仅可以为市民提供更加便利的智能化服务,还能够帮助城市节约能源资源和减少环境污染,具有非常广阔的应用前景。
本文将就如何设计和实现智能路灯系统进行讨论和探究。
1. 智能路灯系统的概念和组成智能路灯系统是一种基于智能化技术的路灯系统,通过网络连接、传感器控制等技术手段,实现路灯自动化、信息化管理的一种智能路灯系统。
智能路灯系统一般由智能控制模块、传感器模块、通讯模块和路灯模块等组成。
智能控制模块是智能路灯系统的核心模块,通过程序编码实现路灯的自动控制,包括路灯的亮灭控制、路灯的亮度控制和路灯的颜色控制等功能。
传感器模块是智能路灯系统中的直接感知环境数据的模块,可以感知到车流量、行人流量、光强、天气等参数,通过实时监测环境数据,智能控制模块实现自动控制。
通讯模块是智能路灯系统中的信息交互模块,可以连接到外部计算机或者服务器,接受远程控制指令,或者将实时环境数据传输到外部系统,做出响应以实现智能化的管理。
路灯模块是智能路灯系统中的载体模块,包括路灯的基座、灯杆、灯具、光源等,是智能路灯系统的物理展现。
2. 智能路灯系统的设计和实现设计和实现智能路灯系统的过程非常复杂和细致,需要具备较强的技术实力和丰富的经验才能完成。
下面简单介绍智能路灯系统的设计和实现的流程和技术要点。
(1) 硬件搭建:在设计和实现智能路灯系统之前,需要构建系统的硬件平台,包括选择路灯的型号、选购传感器设备、通讯设备和智能控制模块。
(2) 系统架构设计:在硬件搭建完成后,需要对智能路灯系统进行系统架构设计。
主要涉及系统的功能设计、系统模块划分、接口设计、系统集成等方面,只有在进行系统架构设计完成后,才能进入系统的开发阶段。
(3) 系统开发设计:在系统架构设计完成后,需要进行系统开发设计工作。
针对智能控制模块、传感器模块、通讯模块和路灯模块等分别进行开发和编码工作,最终将这些模块集成到一起,形成一套完整的智能路灯系统。
智慧城市中智能灯光控制系统的研究与设计
智慧城市中智能灯光控制系统的研究与设计随着城市的不断发展和升级,智慧城市的建设正在逐步发展。
在智慧城市中,智能灯光控制系统起着至关重要的作用。
智能灯光控制系统能够提高城市的照明效果、减少能源消耗、提高人民生活质量,是实现城市智能化的重要组成部分。
一、智慧城市概述智慧城市是指通过应用先进的信息技术和物联网技术,集成城市基础设施、公共服务、商业服务、环境保护等多个领域的数据,实现城市规划、管理和服务的智能化,提高城市的可持续发展水平。
智慧城市可以分为智慧交通、智慧医疗、智慧环保、智慧能源、智慧安防和智慧灯光等多个领域。
智慧城市的建设需要依赖于大数据技术、物联网技术、人工智能技术等先进技术的支持。
智慧城市的建设可以提高城市的管理效率、促进社会和谐发展、提高人民生活质量,因此一直受到各个国家的重视。
二、智能灯光控制系统的作用智能灯光控制系统是智慧城市建设中不可缺少的一个重要环节。
它不仅可以控制城市的照明效果,还可以减少能源消耗,提高城市环境质量,使人民的生活更加便利和舒适。
1、优化城市照明效果智能灯光控制系统可以根据时间、天气、路况等多种因素进行智能调控,实现“智能化”照明,使城市的照明效果更好、更人性化。
2、节省能源消耗智能灯光控制系统可以根据不同的时间段和情景,进行灯光的智能控制,实现适度减少能源消耗的效果。
例如,在人流量较少的夜间,可以通过增加节能控制功能,来减少能源的消耗。
3、提升城市环境质量智能灯光控制系统中,灯控装置可以进行实时监控,及时修复照明故障,提高城市的照明品质,同时避免发生交通事故等意外事件,提高城市环境质量。
4、提高城市的智能化水平智能灯光控制系统可以实现远程控制与管理,通过智能手机等设备,快速地调用系统功能,实现对灯光效果的智能化操作,使城市的智能化水平有了较大程度的提升。
三、智能灯光控制系统设计方案智能灯光控制系统的设计,一般分为硬件环境设计和软件环境设计两个方面。
硬件方面主要包括:灯控器、路灯装置、图像传感器等硬件设备;而软件方面则包括:系统架构的设计、最优化的算法实现、优化的数据库存储等软件系统设计。
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智能路灯控制系统设计与应用研究摘要:路灯作为城市夜间交通道路的主要照明系统,在城市基础设施建设中占有重要的地位。
随着城市的现代化发展,人们对于路灯的性能提出了更高的要求。
对于传统路灯存在的耗能大、、寿命短、难以管理等问题都亟待解决,为此,实现路灯系统的智能化、自动化就显得尤为重要。
本文通过分析智能路灯控制系统的优越性和功能特点,来探讨基于gsm/gprs和zigbee网络以及控制模式下的智能路灯控制系统的设计与应用。
关键词:智能路灯控制系统功能特点设计应用
随着我国大力开展节能环保理念的应用越来越广,人们开始关注城市道路两旁数量较多的路灯的耗能情况。
就目前我国城市路灯照明系统管理现状来看,很多城市的路灯照明系统都存在诸多的问题,如:资源浪费较为严重,路灯的使用寿命不长,日常维护管理不全面、故障发生率较大且维修所需人工量很大,这些问题都严重制约着路灯控制系统的功能应用,也为城市居民的生活舒适度和交通道路的安全性带来很大影响。
为了解决这些问题,就有必要对智能路灯控制系统进行大力研究与应用,尽快使城市路灯照明系统实现智能化管理,切实提高城市的整体建设水平。
1、智能控制型路灯的优越性
所谓智能控制型路灯,就是运用先进的通讯手段,计算机网络技术、自动控制技术、新型传感技术与自动检测技术等构成的无线监控系统,快速准确地对道路照明、城市灯饰工程、广场照明、桥
梁和隧道照明等系统进行智能监控,实现对远程路灯和电源实施遥控、遥测、摇监、遥视、摇信等功能,便于了解路灯运行状况以及它的维修和保养,能提高路灯运行质量和效率。
相较于传统的路灯照明系统,采取智能控制的路灯系统有着极大的优越性,主要体现在以下几方面:
1.1具有较强的节能性。
由于城市在后半夜对于照明强度的要求不是很高,若使路灯整夜都工作,就会浪费大量的电能,若采用“后夜灯”的工作方式,也会影响到一些居民的照明需求,但若采用智能控制的路灯照明系统,就可以很好的解决这一问题,实现即节能又能满足照明需求的路灯系统,同时也降低了路灯的损耗,使路灯的使用寿命更长。
1.2智能控制的路灯系统可以很好的实现远程监控,也方便了市政人员对路灯的维护与管理,通过智能系统和监控系统,可以很快掌握路灯的故障发生状况,并及时采取措施进行维修,这种集中的监控管理,极大的减少了人工巡查所需的资源投入和人工作业量,提高了管理工作效率。
1.3智能化、信息化、数据化程度高。
由于主站和分站大量采用电脑和网络技术,路灯的整体控制智能化、信息化程度相当高,且从分站收集、反馈给主站的数据量也较大,这为智能系统开发决策和优化、维修和维护提供了基础。
2、智能控制型路灯的基本功能
从目前的研发利用的智能路灯控制系统的应用现状来看,智能
控制路灯系统至少具备以下几点基本功能。
即:(1)实现了良好的远程遥控功能,使路灯系统的开关控制、照明强度以及工作时间都能在系统监控中心通过远程遥控来实现,并且能够根据不同的季节、节假日或天气情况进行合理调控,以在满足城市交通照明需求的前提下,尽可能的减少电能损耗。
(2)实现了遥测、遥信功能,通过分站集中控制器对区域内路灯数据的检测和采集,再由无线或有限通讯手段,将数据反馈给主站控制中心,进而分析各区域内每盏路灯的工作情况。
(3)遥监、遥视功能,对于现场检测的数据和信息,通过网络传输给控制中心,可由控制中心的电脑lcd进行图文显示。
(4)自动检测、反馈、报警功能,通过中心控制主站对分站集中控制器的命令,集中控制中心对区域内各路灯进行实时监控和巡查,迅速显示出故障点区域信息,再由中心职务人员或电脑、网络自动联系相关维修人员。
(5)统计、查询和打印功能,智能控制系统中心能对采集反馈的实时数据和信息进行存储、统计和分类,以表格、曲线、直方图等显示出来,可根据年、月、日统计数据进行查询。
3、基于通讯网络的智能路灯控制系统设计与应用
智能路灯控制系统要想实现远程监控与管理,充分发挥职能作用,是离不开通讯网络的应用的,现本文以采用gsm/gprs和zigbee 网络为讯通网络方式来分析智能路灯控制系统的设计与应用。
3.1 基于gsm/gprs的智能路灯控制系统设计与应用
利用gsm来实现智能控制路灯的远程管理和监控的成本低、频
谱利用率高、系统容量大、保密性好、抗干扰能力强、自动漫游等优点,直接把要发的信息加上目的地址发送即可;而gprs是在gsm 系统的基础上利用分组交换技术建立的,它在兼容gsm的同时能在网络上传输高速数据,利用gprs的资源利用率高、传输速度快、接入时间短、随时在线访问查询、支持tcp/ip协议等优点,故gprs 网络特别适合于频发小数据量的实时传输,这正好符合智能控制路灯的遥控设计思路。
路灯智能监控系统是一个分布式、集散型、网络化、全开放的监控系统。
监控中心对整体路灯系统控制,向分控点发出命令,对分控点的运行状态、电流、电压、电量等参数进行采集,并将信息反馈给监控中心,供显示屏显示、打印机打印及管理人员分析处理,同时对分站内路灯进行开/关控制。
3.2 基于zigbee网络的智能路灯控制系统设计与应用
zigbee是ieee 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
正是利用zigbee网络的特点,将其应用到智能路灯无线控制系统中,这使得在路灯管理中非常适合使用zigbee技术。
使用zigbee无线通信,可实现如下功能:无线控制、信号传递、传递一些辅助控制信号和监视信号、快速巡检、交通灯智能管理等。
4、基于控制模式的智能路灯控制系统设计与应用
控制模式是指将无线通信技术、微机电mems系统和传感技术融合到一起的无线传感器网络技术,它通过安装在路灯上的光学、声学、电学、速度传感器(多普勒探测器),或采用上述光学、声学、电学、速度的探测器(监控自然条件的亮度、道路行人和行车的声音和速度、电灯的实际使用电压和功率等),然后配上智能单片机或plc控制器和无线通讯技术,实现对路灯的开关、亮度调节、电压调节以及亮电灯率的控制。
应用该智能路灯控制系统(见图4),只有路上有人或车辆通过时路灯才点亮,且可根据行人和车辆通过的声音、速度智能地打开前方一定数量的路灯,同时熄灭经过路段的路灯,在提高路灯利用率、节约电资源的同时,又满足了在夜间行人、车辆出行时的道路照明,确保了交通安全。
5、结语
为了减少城市路灯照明系统的巨大能耗,保证夜间行车安全,方便路灯系统维护管理,就必须要采用智能控制的路灯系统,通过各种智能化、自动化、信息化手段来实现远程控制和智能控制,提高路灯的利用率,延长路灯的使用寿命。