智能路灯控制系统设计 毕业设计
智能灯控制系统毕业设计
智能灯控制系统毕业设计题目:基于物联网的智能家居灯控制系统一、设计目的本设计旨在构建一个基于物联网的智能家居灯控制系统,实现以下功能:1.通过手机APP远程控制家中的LED灯开关;2.根据时间、光照强度自动调节LED灯光亮度;3.实现语音控制LED灯开关及亮度调节;4.具备定时开关灯功能。
二、系统架构本系统采用基于物联网的架构,包括以下几个部分:1.智能灯:采用LED灯作为光源,内置传感器和执行器,可实现灯光亮度的自动调节和远程控制。
2.网关:负责连接智能灯和云平台,将智能灯的数据传输到云平台,同时接收来自云平台的控制指令。
3.云平台:存储智能灯的数据和控制指令,提供手机APP接口,用户可以通过手机APP远程控制智能灯。
4.手机APP:用户通过手机APP可以远程控制智能灯的开关和亮度调节,同时可以设置定时开关灯功能。
三、硬件选型1.智能灯:采用市面上的智能LED灯,具备Wi-Fi连接功能和亮度可调功能。
2.网关:选用树莓派作为网关,具有丰富的接口和强大的计算能力,可以满足数据传输和处理的需求。
3.云平台:选用阿里云作为云平台,提供稳定可靠的云服务。
4.手机APP:选用微信小程序作为手机APP,用户可以通过微信小程序远程控制智能灯。
四、硬件电路设计1.电源电路:采用开关电源将220V交流电转换为5V直流电,为整个系统提供稳定可靠的电源。
2.Wi-Fi模块:选用ESP8266 Wi-Fi模块,实现智能灯与网关之间的无线通信。
3.传感器电路:选用光敏电阻作为传感器,检测环境光照强度,将检测到的模拟信号转换为数字信号输出。
4.控制电路:选用微控制器(MCU)实现控制逻辑,根据环境光照强度和用户指令控制LED灯的开关和亮度调节。
5.执行器电路:选用继电器作为执行器,控制LED灯的电源通断。
6.通信接口电路:选用串口通信接口,实现网关与云平台之间的数据传输。
7.抗干扰电路:为提高系统的稳定性和可靠性,需要加入相应的抗干扰电路,如滤波器、磁珠等。
智能路灯控制器设计毕业设计
摘要路灯是城市建设中不可缺少的公用设施,是城市形象的重要标志之一。
城市路灯照明的维护管理水平不仅反映城市的建设水平,而且体现城市的现代化程度。
随着我国社会主义现代化建设的不断发展,市政建设取得了极大进步。
传统的路灯控制手段已不再适应现代化的要求,设计和实现自动化程度高的路灯控制器是十分必要的。
智能路灯控制器是根据世界上任意一城市的经纬度,精确计算出一年每一天的日出日落时间,实现全年无人职守市外照明的自动时间控制。
本产品以单片机AT89C51和日历芯片DS1302为控制核心,停电后内有充电电池维持时钟继续进行记数工作。
本控制器可用于路灯,霓虹灯,广告灯,航标灯,工矿企业,小区照明等室外照明灯具的自动控制。
此控制器适应性强,节省人力,提高了市政的路灯管理水平。
关键词:AT89C51;日历时钟DS1302;修正时间.AbstractStreet lamp is indispensable public facility in urban construction and is one of the important symbols of city. Conditions managed of urban illumination reflect not only construction levels but also the modernization degrees of the city. With the development of modernization constructions in our country, constructions of public facilities make good progress. Traditional control and maintenance of street lamps is not enough any more to modernization need. It is a necessity to design and realize a kind of higher autoimmunization more credible and efficient long-distance monitoring and control system.Intelligence street lamp is controlled by the longitude and latitude degree, which are different between cities. It is precisely decided by sunrise and sunset every day time, passing on this foundation adjustable of advance or correction time after pushing, carry out whole years an unmanned job to guard the automatic time control of suburban lighting.This product with single slice the machine AT89C51 and the calendar chip DS1302 for control core, after having a power fail inside have already refreshed battery maintenance clock to continue to carry on recording few works.This controller can used for street lamp, neon light, advertisement light, sail beacon, work mineral business enterprise, the small area is illuminated after lighting the automatic controlled lamps.This controller adaptability is strong, economical manpower the street lamp, which raises municipal services manages level.Key words: AT89C51;Calendar clock DS1302; Revise time.目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1 城市路灯控制的现状 (2)1.1.1 传统的路灯控制方式 (2)1.1.2 存在的问题 (2)1.2 智能路灯控制器的必要性与可行性 (3)1.3 智能路灯控制器的组成及功能 (3)第二章智能路灯控制器的设计方案及原则 (5)2.1 智能路灯控制器的设计方案 (5)2.2 智能路灯控制器的设计原则 (5)2.3 智能路灯控制器的特点 (6)第三章智能路灯控制器的硬件电路设计 (7)3.1 单片机AT89C51 (7)3.1.1 AT89C51的概述及引脚功能 (7)3.2 时钟芯片DS1302 (9)3.2.1 DS1302概述与功能 (9)3.2.2 DS1302 的基本组成和工作原理 (11)3.2.3 DS1302的寄存器介绍 (12)3.2.4 DS1302的读写时序 (14)3.2.5 DS1302与单片机的连接 (15)3.3 键盘环节 (17)3.4 显示环节 (19)3.5 看门狗芯片X25045 (20)3.5.1 X25045的概述与功能 (20)3.5.2 X25045的工作原理 (22)3.5.3 X25045与单片机的连接电路 (22)3.6 控制路灯开关的开关量输出部分 (23)3.6.1 开关量输出电路的结构 (23)3.6.2 MC1416的功能和工作原理 (24)3.6.3 选用的继电器与接触器 (26)3.7 上位机通信芯片MAX232 (26)3.8 控制器供电电源的设计 (28)第四章日出日落时间的确定 (30)4.1 日出日落时间计算算法 (30)4.1.1 日出日落时间计算 (30)4.1.2 呼和浩特某天的开关灯时间 (31)4.1.3 开关灯时间的确定 (33)结论 (34)参考文献 (35)附录一 (36)附录二 (39)谢辞 (48)图表清单图1-1 智能路灯控制器的组成 (4)图2-1 路灯系统电器接线图 (5)图3-1 AT89C51引脚图 (7)图3-2 DS1302引脚示意 (11)图3-3 DS1302涓细流可编程充电器 (13)图3-4 DS1302的读写时序 (15)图3-5 DS1302与单片机的连接电路 (15)图3-6 输出开关量及中断显示流程图 (16)图3-7 键盘与单片机的连接电路 (17)图3-8 键盘分析流程图 (18)图3-9 反向驱器与单片机的连接电路 (19)图3-10 三八译码器与单片机的连接电路 (19)图3-11 显示环节的连接电路 (20)图3-12 X25045引脚图 (21)图3-13 X25045与单片机的连接电路 (23)图3-14 开关量输出电路结构 (23)图3-15 MC1416逻辑引脚 (24)图3-16 MC1416单路原理图 (24)图3-17 单片机于反向器74HC14和MC1416连接电路 (25)图3-18 固态继电器JGX-10F的工作原理 (26)图3-19 MAX232与单片机的连接电路 (27)图3-20 MAX232的引脚和原理电路 (27)图3-21 电源整流电路原理 (28)图3-22 电源滤波电路原理 (28)图3-23 电源电路 (29)表3-1 P3口的第二功能 (8)表3-2 DS1302的控制字 (11)表3-3 DS1302的时间寄存器 (13)表3-4 RS位电阻选择 (14)表3-5 X25045指令集 (22)附录一主电路原理图 (36)引言伴随着中国经济的快速、稳定发展,中国的城市建设进入了一个日新月异、蓬勃发展的时期。
路灯控制系统的设计(毕业设计)
路灯控制系统的设计摘要随着中国经济的快速发展,人类对电力能源的需求日益增大,电力资源日益缺乏。
因此如何节能降耗已成为近几年来人们关注讨论和研究的话题。
本文研究的路灯控制系统是针对我国城市在路灯照明的控制方面产生的巨大能源消耗和浪费而开发出的新的智能型的路灯控制系统。
本文详细介绍了该系统的设计与实现。
本文详细介绍并分析了以单片机芯片AT89S52、时钟芯片DS1302、光敏电阻为主要部件的硬件电路和在以keil 软件为主要编程环境的软件部分。
通过时间控制和环境参数控制相结合的方法去控制路灯。
实现随着光照强度的大小和在一定时间段内路灯都有着的不同表现,午夜路灯间隔开以节省电源,光照很足时路灯全部自动断开不工作等功能。
实验表明,该路灯控制系统是一种智能型控制系统。
电力资源既能够得到合理利用也不会影响人类的交通安全。
随着社会的发展,路灯控制系统会得到更广泛的应用。
关键词:路灯控制、单片机、时钟芯片、光敏电阻AbstractWith China's rapid economic development, human electricity demand growing, the power resource-scarce. Therefore, how energy consumption has become a topic of discussion and research attention.In this paper, the street light control system for street lighting in the Chinese cities control the enormous energy consumption and waste and to develop new intelligent street lights control system.This paper describes the design and implementation of the system.This paper introduced and analyzed in single chip AT89S51, clock chip DS1302, photosensitive resistance as the main components of hardware circuitry and with keil as the main programming environment software.Time control and the environment through the combination of parameter control methods to control the lights. As the light intensity to achieve a certain period of time the size and all have different performance lamps, night lights spaced to save power, light is enough to automatically disconnect when the lights do not work all the functions. Experiments show that the street light control system is an intelligent control system. Power can be both rational utilization of resources will not affect the safety of mankind. With the social development, street lighting control system will be more widely used.Key words: street lighting control, single-chip, clock chips, light resistance目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展,智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。
智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。
本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计,以解决传统路灯控制系统存在的一些问题,如能耗高、管理不便等。
在此背景下,设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。
本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制,以提高路灯管理的效率和节能性。
该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态,既保证了道路照明需求,又能有效降低能源消耗。
该系统还具有远程监控和管理功能,方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。
本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元,结合传感器、通信模块等外围设备,构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。
通过对系统的设计和实现,将有效解决传统路灯控制系统的不足,提高路灯系统的智能化水平和管理效率。
本研究的成果将具有一定的推广价值,为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及,城市照明作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化控制的需求也日益凸显。
传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制,无法实现实时调节和灵活管理,这不仅导致了能源浪费,也不利于城市的美观和安全性。
基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生,具有重要的研究背景和意义。
研究背景方面,随着科技的进步和社会的发展,单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,可以实现对各种设备的智能化控制。
在路灯控制系统中引入单片机技术,不仅可以实现对路灯的智能化控制,还可以提高系统的可靠性和稳定性。
随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。
研究意义方面,基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理,提高城市照明的安全性和美观性,还可以实现能源的节约和优化配置。
基于plc路灯智能控制设计毕业论文
1 改造背景黄骅港现有的路灯控制大部分采用人工控制,需要专门人员定时停送电,消耗大量人力成本。
有的采用定时器控制,但是随着天气长短的变化,需要不断的调节定时器的时间,十分不便。
而且现有路灯大部分采用一个接触器控制所有路灯,不能随着实际需要改变照度,浪费大量能源。
显然,此系统不符合神华集团“双增双节”的要求,图1 是采用定时器控制路灯的常用线路原理图。
从图中可以看出:该控制方式采用定时器控制路灯的停送电,采用一个定时器控制所有的路灯,虽然免去了每天人工控制,但随着季节的变化,需要及时调节定时器的定时时间,同样耗费大量人力。
并且该路灯只能全部打开或者全部关闭,不能随着实际需要改变照度,浪费大量能源。
2 应用PLC 的优点为了深入贯彻落实神华集团“双增双节”要求,我们设计利用PLC 对路灯进行控制,充分利用PLC的方便灵活成本低廉的优点,实现全年智能控制路灯,省去了大量的人力成本。
PLC 叫可编程控制器,是一种带有指令存储器,数字或模拟输入/ 输出接口,以位运算为主,能够完成逻辑,顺序,定时,记数和算术运算等功能,用于控制机器或生产过程的自动控制装置。
现代自动化机械设备上使用PLC 非常普遍,这是因为PLC 具有先天的综合优势:(1)功能强,性能价格比高,一台小型PLC 内有成百上千个可供用户使用的编程元件(如计时器,计数器,继电器等),有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。
(2)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强。
用户能灵活方便的进行系统配置,组成不同的功能、不规模的系统。
可编程序控制器的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。
PLC 有很强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
(3)可靠性高,抗干扰能力强,PLC 采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上。
(4)系统的设计、安装、调试工作量少,PLC 用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
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方案 (2)
智能路灯控制系统设计方案设计方案:1. 系统结构设计:- 路灯感应模块:通过光敏传感器感知周围环境光照强度,根据设定的阈值来判断是否需要开启路灯。
- 控制模块:负责接收路灯感应模块的信号,并进行处理控制,控制路灯的开关状态。
- 通信模块:负责与中心服务器进行通信,接收服务器发送的控制指令,并将路灯的状态和数据上报给服务器。
- 中心服务器:负责接收和处理路灯控制模块上传的数据,根据数据分析统计路灯使用情况,向控制模块发送指令实现集中管理。
2. 功能设计:- 光敏感应控制:路灯感应模块根据光敏传感器感知到的环境光照强度来判断是否需要开启灯光。
- 定时控制:设定路灯的开关时间,根据时间自动开启或关闭路灯。
- 节能模式:根据路灯使用情况和环境光照强度动态调整灯光亮度,实现节能效果。
- 异常监测:监测路灯的工作状态,如灯泡是否损坏、线路是否有故障等,及时发出警报并通知维修人员。
3. 技术选型:- 光敏传感器:选择高灵敏度的光敏传感器,能够准确感知到周围的光照强度。
- 控制模块:选择高性能的嵌入式开发板,如Arduino、Raspberry Pi等,具备较强的计算和控制能力。
- 通信模块:选择网络通信模块,如GPRS、NB-IoT等,实现与中心服务器的数据传输。
- 中心服务器:选择稳定可靠的服务器,具备存储和处理大量数据的能力,能够实现对路灯系统的集中管理和控制。
4. 系统流程设计:- 路灯感应模块不断感知周围的环境光照强度。
- 当环境光照强度低于设定的阈值时,感应模块发送信号给控制模块。
- 控制模块接收到信号后判断是否需要开启灯光,并控制路灯的开关状态。
- 控制模块将路灯的状态和数据通过通信模块上传到中心服务器。
- 中心服务器接收到数据后进行分析统计,并根据需要发送控制指令给控制模块。
- 控制模块接收到指令后执行相应的操作,如调整灯光亮度。
- 中心服务器实时监测路灯的工作状态,发现异常情况时及时报警并通知维修人员。
52单片机的智能路灯毕业设计
52单片机的智能路灯毕业设计一、设计题目基于52单片机的智能路灯控制系统二、设计任务1.设计一个使用52单片机的智能路灯控制系统。
2.实现路灯的自动开关功能,根据环境光线和时间自动调节路灯亮度。
3.实现路灯的远程监控功能,可以通过手机APP或电脑软件进行控制。
4.实现路灯故障检测和报警功能,及时发现和处理故障。
三、设计要求1.电路设计简洁、可靠,易于维护和扩展。
2.软件编程语言采用C语言,程序结构清晰,易于阅读和维护。
3.实现低功耗设计,降低路灯系统的能耗。
4.遵循国家和学校的毕业设计相关规定,保证设计的安全性和合法性。
四、总体设计方案1.系统组成:智能路灯控制系统主要由52单片机、光线传感器、时钟模块、PWM调节模块、4G/WiFi模块、故障检测模块等组成。
2.工作原理:通过光线传感器检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理,单片机根据时间信息和光线信息自动调节路灯亮度。
同时,通过4G/WiFi模块接收远程控制信号,实现路灯的远程监控。
另外,通过故障检测模块检测路灯故障,及时发出报警信号。
3.电路设计:根据系统组成和工作原理,设计电路图和PCB板图,选用合适的元件和芯片,确保电路的稳定性和可靠性。
4.软件编程:根据系统需求和硬件平台,采用C语言进行软件编程,实现各项功能和控制逻辑。
5.测试与调试:完成软硬件联调,进行各项功能测试和性能测试,确保系统的稳定性和可靠性。
6.文档编写:编写设计报告、使用说明书和技术文档,对整个设计过程进行详细记录和总结。
五、硬件设计1.主控制器:采用52单片机作为主控制器,负责整个系统的数据处理和控制输出。
2.光线传感器:选用适当的光线传感器,检测环境光线强度,将信号传送给单片机进行处理。
3.时钟模块:选用适当的时钟芯片或模块,提供实时时钟信息,以便根据时间信息自动调节路灯亮度。
4.PWM调节模块:选用适当的PWM调节芯片或模块,根据单片机的控制信号调节路灯亮度。
智路灯控制系统毕业论文
智路灯控制系统毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1设计概述 (1)1.1.1设计背景 (1)1.1.2设计意义 (2)1.2系统设计目标 (2)第二章总体设计 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1AT89S52单片机概述 (5)3.1.1AT89S52单片机的部组成 (5)3.1.2AT89S52单片机的功能特性 (5)3.2显示模块设计 (8)3.3物体检测模块设计 (13)3.4环境监测单元设计 (14)3.5电源单元设计 (18)3.6功率调节单元设计 (19)3.7系统各模块方案设定 (19)第四章软件系统设计 (20)4.1系统软件设计说明 (20)4.2程序结构框图 (20)第五章测试与结果分析 (21)5.1测试方法与结果 (21)5.1.1时钟设定和定时开关路灯测试 (21)5.1.2环境明暗检测测试 (21)5.1.3交通情况测试 (21)5.1.4路灯故障检测报警测试 (21)5.1.5自制单元控制器稳压电源测试 (22)5.1.6自制单元控制器恒流驱动电源测试 (22)5.1.7功率输出测试 (22)5.2测试结果分析 (23)总结 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1 设计概述1.1.1 设计背景随着我国城市的发展、经济的繁荣、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求,城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。
城市道路照明是方便城市居民必备的生活条件,而城市的夜景照明是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奋精神的一项非常有意义的工作。
近几年来,全国许多大城市、甚至一些中小城市的各级领导,都格外重视道路照明和夜景照明工作。
城市亮化作为形象工程的重要组成部分,越来越被政府所重视,大量的资金投入进行建设和改造,使得我们的城市夜晚变得灯火辉煌,绚丽多彩,但问题也随之而来,能耗的逐年攀升,由此产生的某些问题亦逐渐显露出来,如城市路灯的维护量增大,带来人员不足;维护费用增加,社会成本过高,电费支出过多,财政承担相对困难;光污染现象严重……这些问题的产生无疑给当地的路灯管理部门的各方面工作带来很大的压力,急切加以解决。
太阳能路灯控制系统的设计本科毕业论文
目录1.引言 (1)2.方案论证及选择 (3)2.1方案一:采用分立元件设计 (3)2.2方案二:采用单片机控制实现 (3)2.3方案选择 (4)3. 系统硬件的设计 (5)3.1 单片机最小系统电路设计 (5)3.2 显示电路设计 (8)3.3 按键开关电路 (9)3.4 太阳能板模块 (10)3.5 蓄电池管理模块 (12)3.6 路灯控制模块 (13)3.7 整体电路图 (14)4.系统软件的设计 (15)4.1 软件设计思路和实现的功能 (15)4.2 系统流程图 (15)4.2.1 ADC0832的子程序 (16)4.2.2 LCD1602子程序 (17)4.2.3 按键子程序 (18)4.3 系统源程序 (18)5.系统电路的搭建与调试 (19)5.1 系统软件的仿真 (19)5.2系统硬件电路搭建 (19)5.3 系统硬件电路的调试 (20)5.4 设计中遇到的问题及解决结果 (22)6.总结与展望 (23)致 (24)参考文献 (25)附录A 英文文献原文 (26)附录B 英文文献译文 (31)附录C 系统源程序 (35)附录D 元器件清单 (40)1.引言太阳能LED路灯是一种新型的结合太阳能光伏发电技术与LED技术的路灯。
系统通过蓄电池将太阳电池板产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。
自哥本哈根气候峰会召开以来,环保节能的话题已经成为当今世界的热点话题。
节能减排已不仅是政府的一个行动目标,而且给企业带来经济上的收入,让人们能得到一个较好的生存环境。
当今社会,人类面临着经济和能源可持续发展的重大挑战,其中,能源问题更为突出,不仅表现在常规能源的匮乏,更严重的是化石能源的开发利用更加剧了环境的恶化。
主要表现为以下几个方面:(1)能源的短缺。
常规能源的有限性和分布不均匀,造成了世界上大部分国家能源供应不足,不能满足其经济发展的需求。
从长远来看,全球已探明石油储量只能用到2020年,天然气也只能延续到2040年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计随着科技的发展,智能化已经渗透到了我们生活的方方面面,智能路灯控制系统作为城市基础设施的一部分也正在逐渐的智能化发展。
LED智能路灯控制系统是通过智能化技术来实现对路灯的远程控制和管理,以提高路灯的能效和使用寿命,减少能源浪费。
本文将对LED智能路灯控制系统进行设计,以提高路灯的智能化管理水平。
一、系统总体设计1. 系统的功能需求(1)远程控制功能:通过网络远程对LED路灯进行开关、亮度和颜色温度的调节。
(2)光感应控制功能:根据周围环境的光照情况,自动调节LED路灯的亮度。
(3)温度感应控制功能:根据LED路灯自身的温度情况,自动调节LED路灯的亮度和散热功能。
(4)故障报警功能:实时监测LED路灯的工作状态,一旦发现故障情况,及时报警并进行修复。
(5)能耗监控功能:对LED路灯的能耗进行实时监控和统计分析,以达到节能减排的目的。
1. 控制器设计:选择高性能的智能化控制器,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 光感应器设计:选择灵敏度高、反应快的光感应器,能够准确地感知周围的光照情况。
3. 温度传感器设计:选择高精度的温度传感器,能够实时准确地监测LED路灯的温度情况。
4. 故障监测模块设计:选用高可靠性的故障监测模块,确保LED路灯的故障情况及时报警并进行修复。
5. 能耗监控模块设计:选择高精度的能耗监控模块,实现对LED路灯能耗的实时监控和统计分析。
LED路灯控制系统整体设计原理如下:智能化控制器实现对LED路灯的远程控制,光感应器和温度传感器监测周围环境的光照情况和LED路灯的温度情况,故障监测模块实时监测LED路灯的工作状态,能耗监控模块实现对LED路灯能耗的实时监控和统计分析。
通过上述功能的相互配合,实现LED路灯的智能化管理。
五、系统的优势和应用前景LED智能路灯控制系统的设计,可以提高LED路灯的能效和使用寿命,减少能源浪费,减少人力资源投入,节约维护成本,提高道路照明的品质。
基于TRIZ的智能路灯自动节能控制系统毕业设计
毕业设计报告(论文)(2012届)题目: 基于TRIZ的智能路灯自动节能控制系统设计所 属 系: 自动化技术系班 级: 电子0921学 生 姓 名: 钱兴文学 号: **********同 组 成 员: 刘猛指 导 教 师: 李玮摘要:智能高架路灯的设计是基于TRIZ理论对现有高架路灯矛盾进行分析而得出的设计概念。
智能高架路灯主要实现的功能是能自动检测并发光,可以在后半夜进行智能车辆检测并逐段点亮路灯,且运行这段程序的时间是可以设定的。
智能高架路灯自身采用单片机进行分段控制,并各段之间利用新型概念物联网进行级联,实现上传数据和下载命令。
路灯采用新型节能、冷光源的LED模组灯。
其对电能利用率跟高,更加节能。
这个系统将更加便于控制和实现。
关键字:TRIZ 智能控制红外传感LED模组目录0 前言 (1)1 智能路灯自动节能控制系统概念设计 (1)1.1 TRIZ简介 (1)1.1.1 TRIZ起源 (1)1.1.2技术进化 (2)1.1.3技术矛盾及求解 (7)1.2高架路灯系统现状分析 (8)1.2.1现状分析 (8)1.2.2问题模型 (9)1.3 高架路等系统概念设计 (9)1.3.1 LED灯代替高压钠灯 (9)1.3.2 智能路灯控制系统 (9)1.3.3智能高架路灯的最终设计 (9)2 单元设计 (10)2.1 车辆检测模块 (10)2.2 信号处理模块 (16)2.3 单片机模块 (19)2.4 照明模块 (22)2.5 LED驱动源模块 (23)3 原理图设计 (25)3.1 红外检测及接收电路 (25)3.2 AT89S52电路 (25)3.3 单片机辅助电源模块 (29)4 软件设计 (29)4.1 网络通讯程序设计 (29)4.2 路灯执行模块程序设计 (32)5 印制电路设计 (34)5.1 元件布局基本规则 (34)5.2 元件布线规则 (34)5.3 PCB板设计 (36)6 组装与调试 (38)6.1高架路灯控制系统组装(以模型为主) (38)6.2 高架路灯控制系统(模拟)调试 (38)7 外观设计 (39)7.1 路灯控制系统电路外壳 (39)7.2 高架路灯中路灯驱动电源外壳 (39)8 生产工艺文件设计 (40)8.1 编制的依据 (40)8.2 编制应掌握的原则 (40)8.3 工艺文件编制要领 (40)8.4工艺文件主要内容 (41)9 总结 (42)致谢 (44)参考文献 (45)附件 (46)0 前言随着高架道路交通系统的发展,对路灯控制器的要求不断提高,发展智能化路灯控制系统势在必行;而且随着节能政策的大力推行,高压钠灯逐渐被LED灯代替;此外随着新型能源(如太阳能、风能等)的应用,路灯控制系统也将朝着利用新型能源的方向发展。
LED智能路灯控制系统毕业论文_正稿
LED智能路灯控制系统院系:信息科学与工程学院专业班:电子科学与技术姓名:学号:指导教师:2015年05月LED智能路灯控制系统LED intelligent street light control system摘要随着社会的快速发展,人们的生活水平也在不断的提升,在人们生活当中,自动化家用电器越来越多。
与此同时,路灯也是人们生活当中不可缺少的一部分,当光线不足的楼道内或是夜晚,完全看不见路况,行走就非常不方便。
对于上面的情况,我就进行研究路灯,对于如今现有的路灯我加以分析,就决定了利用51单片机来制作一个智能路灯系统。
之后就需要在51单片机上面制作相关的控制电路和软件,以实现自动控制的目标。
其中自动控制方式是红外传感和光敏检测来完成。
红外传感是利用BISS0001芯片来进行的,光敏检测是利用光敏电阻来采集数据的,并且采用LM393来分析光敏电阻检测的数据并分析出光的强度。
当在光线比较强的时候,该路灯是出于熄灭的状态;当光线比较弱的时候,并且没有人体的存在的时候,路灯也是处于熄灭的状态的;只有当光线比较弱的时候,同时有人体存在的时候路灯才处于亮的状态。
并且在路灯亮的时候,人体离开后,延时一段时间后再熄灭路灯。
这样就很好的减少了电能的浪费,也充分的体现了智能化,不用声控利用红外也减少了噪音,充分的体现了人性化。
关键词:自动感应路灯单片机智能化AbstractWith the rapid development of society, people's living standards are also constantly upgrading, in people's lives, more and more automated household appliances.Meanwhile, the street also were an indispensable part of people's lives, when insufficient light corridor inside or night, completely invisible road, walking very inconvenient.For the above, I conducted a study on street lights, street lamps available today for me to analyze, it was decided to make a use SCM intelligent street lighting system.Then you need to make the top 51 single-chip control circuitry and related software to achieve automatic control of the target.Wherein the automatic control mode is an infrared sensor and a photodetector to complete.Infrared sensor is the use of BISS0001 chip to carry out, the photodetector is sensitive to light and resistance to collect data and analyze the use of LM393 photoresistor test data and analyze the intensity of light.When the light is strong, when the lights are turned off for the state;When the light is weak, and there is no presence of a body, when the street is in the off state;Only when the light is relatively weak, while the presence of the human body when it is in the bright lights of the state.And bright lights when leaving the human body, the delay period of time before lights go out.This is less of a good waste of energy, but also fully embodies the intelligence, no less a voice by infrared noise, fully embodies the humanity.Keywords: auto-sensing street light SCM intelligent目录摘要............................................. 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)_基于单片机的智能路灯控制系统设计[管理资料]
由于单片机具有集成度高,处理能力强,可靠性高,系统结构简单,价格低廉的优点,因此在路灯照明工程中被广泛应用。本设计研究的基于单片机的智能路灯控制系统正是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发出的新型节能控制系统。
Due to the microcontroller with high integration, processing capacity, high reliability, simple structure, low-cost advantages, so the street lighting project has been widely used. The study design microcontroller-based intelligent street light control system in our country is on the existence of a huge city lighting energy consumption and the development of new energy-saving control system.
Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真都能方便的实现,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。
毕业设计任务书(校园路灯智能控制系统设计)
江西理工大学南昌校区毕业设计(论文)任务书题目:校园路灯智能控制系统设计原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等):设计的工作基础:通过感应外界环境的光照变化和声音大小来控制路灯的开关与强弱的调节,这两种控制同时作用,路灯的光亮分为两个调档。
首先由光敏元件感应外界的光亮,当亮度没能达到某一个值时开启电灯开关。
然后是进一步控制,当光亮低于某一定值或者声敏元件感应到的声音达到某一强度时,工作进入二档模式;当光亮和声音两条件同时满足感应器的调档时也可以进入二档。
研究条件:在外界亮度过低或是声音达到某一分贝时,智能路灯自行开始工作。
让校园路灯达到智能化。
应用环境:室外,校园里面各条道路。
环境适应性要好,路灯监控终端及路灯节能设备因其身处室外环境中,要求投标设备具备防尘、防潮、防腐、耐高温的功能。
智能路灯系统抗干扰性要强,由于路灯配电箱内交流接触器的动作、路灯负荷的变化对路灯远动终端的软件运行及数据采集带来了不利的影响。
终端必须具有较高的EMC电磁兼容性,终端软硬软件因具有高可靠安全运行和抗死机能力。
工作目的:节约电力资源和保护路灯,智能化管理及时反应和工作降低故障的发生率。
主要内容和要求:(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求):主要设计内容要做到“随需而控”,天黑时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、节约电资源的同时满足照明的需要、确保交通安全。
要达到路灯适时开关并节能的目的,整个电路系统要有很灵敏的响应速度,因为是用电公共设施这就要求安全级别要很高,以防止意外及电路工作的不稳定性等情况出现。
系统集稳定性、实用性、开放性、可操作性和经济性于一体,从而构成完善可靠的自动化系统。
主要指标与技术参数:1.数据量的采集包括现场用电设备电压、电流、及用电量,测量精度:>98%,0.2级;2.电源电源输入为单相输入:180V~260V交流,或三相输入:Ua、Ub、Uc、Un3.工作环境运行温度:-40℃——~80℃4.扫描周期扫描周期<1ms5.端口标准配置1路RS-232,用于维护;通信速率9600bps~115200bps1路RS-232/RS-485(复用),用于抄表;通信速率300bps~56000bps6.维护方案可通过远方、当地进行软件升级及参数设置,系统升级过程中不间断运行。
毕业论文:校园路灯智能控制系统设计
毕业论⽂:校园路灯智能控制系统设计江西理⼯⼤学毕业论⽂(设计)题⽬:校园路灯智能控制系统设计学⽣学号:作者姓名:指导教师:完成⽇期:系电⽓⾃动化专业08⾃动化(2)班摘要校园智能路灯是为在满⾜需求的情况下节约能源⽽设计的,其中最重要的问题是设计有合理的控制系统,要有⾜够敏捷的应变能⼒。
全国各地⾼校为电⼒⽅⾯⽀付了⾼额的费⽤,原因有很多,主要是由于设计或管理不够合理浪费了很多的电⼒资源,还有就是现有的照明设备没有做到很好的规划。
在理论研究和实地考察实验的基础上,对校园智能路灯进⾏了实时在线巡回监测与控制系统的设计和研制。
在不影响路灯正常⼯作的情况下对其进⾏节能研究有着重要的意义,从各个可以节能的⾓度,且在设备成本不能过⾼的前提下设计出符合实际的智能控制系统。
探讨在线测量,思考和计算设计控制系统当中要运⽤到的理念与数据,基本做到了“按需控制”的⽬的,节约电⼒资源和保护路灯。
减少了“全夜灯”、“后夜灯”、电灯在后半夜的⾼电压状态下⼯作的情况,这样不仅节约了电能资源,⽽且还保护了电灯,延长了其使⽤寿命。
正⽬前,学校路灯有些是全夜灯也有些是后夜灯,基本上是⼈⼯控制,劳动强度⼤,繁琐,由于⼯作⼈员开启或关闭路灯不及时,造成不⽅便路⼈与浪费⽤电的现象时有发⽣,于是,设计并研制性能价格⽐较⾼的校园智能路灯控制系统很有必要。
由于校园路灯分布范围很宽、很⼴,校园各条道上路灯的监控和管理并不是那么的容易,基于传感器能及时响应和软件的基础上,根据外界的条件感应器会有相应的动作,由每个路灯中的传感器将准确数据通过有线数传输模块发送给控制模块,控制模块再根据要求作出相应的响应动作,及时可靠的开关⽅便经过的⼈或者汽车也节约能源。
管理⼈员在控制室就可以很轻松就做好管理校园路灯的⼯作,实现校园路灯⾃动化、智能化。
关键词:路灯;智能控制;合理设计;节能ABSTRACTCampus intelligent street lamp is for the demand of circumstances to save energy and design, one of the most important questions is designed to have a reasonable control system, want to have enough dexterity capability. Colleges and universities all over the country for the electric power aspect pay a higher costs, many reasons, is mainly due to design or management unreasonable waste a lot of power resources, there's the existing lighting equipment do not very good plan. In theory research and on-the-spot investigation based on experiment, the campus intelligent lamps and real-time on-line circuit monitoring and control system design and manufacture. This does not affect the normal work under the condition of the lamps on the energy saving is of great significance to the study from various angles, and can be energy-saving equipment cost too much on the premise of design that meets the actual intelligent control system. Explore online measurement, thinking and calculating design control system of to apply the concept and data, basic did "on-demand control" purpose, saving electricity resources and protection of the street lamp. Reduce the "whole night light", "after night light", lights in the high voltage condition after midnight, such not only work to save electricity resources, but also protect the electric light, extend its service life.Is now the school is whole lamps some night light is some are after night light, basically be artificial control, labor intensive, trival, because the staff open or close street lamp is not seasonable, inconvenience passers-by and waste electricity phenomenon occurs frequently, and hence, design and development performance price higher campus intelligent streetlamp control system is necessary. As the campus lamps distribution a wide range is very wide, campus road lamps of various monitoring and management isn't so easy, based on sensor timely response and software, based on the outside conditions sensors will have correspond ing action, by every street lamp of multisensor data accurately by cable several transmission module sent to control module, control module again according to requirement make corresponding response action, timely reliable on-off convenient pass or car also save energy. Management personnel in the control room can easily do management of campus and to realize the campus lamps, automatic and intelligent.KEY WORDS:the street lamp; Intelligent control;Reasonable design;energy-saving⽬录摘要 ............................................. I ABSTRACT........................................... II 第⼀章引⾔.. (1)1.1校园路灯控制的发展现状 (1)1.2课题的提出及研究的意义 (1)1.3本⽂的设计思路及预期结果 (2)1.3.1本⽂的设计思路 (2)1.3.2 预期结果 (2)第⼆章校园路灯智能控制系统设计基础知识 (3)2.1 灯光智能控制技术 (3)2.1.1智能化的相关概念 (3)2.1.2⾃动控制路灯的分类及特点 (3)2.1.3智能照明系统中元件设备的相关概念 (5)2.1.4光敏元件的分类及特点 (7)2.1.5声敏元件的分类及特点 (8)2.2中间器件及模块的选择 (8)2.2.1整流 (8)2.2.2滤波 (8)2.2.3稳压 (9)2.2.4延时电路 (9)第三章校园路灯智能控制系统的具体设计 (11)3.1设计思路 (11)3.1.1论⽂设计过程: (11)3.2设计结构 (12)3.2.1电源电路 (12)3.2.2光控控制电路 (12)3.2.3声控控制电路结构图 (13)3.2.4延时控制电路 (13)3.3设计中需解决的问题及分析 (14)3.4电路组装 (14)第四章系统的调试及结果分析 (15)4.1电路的调试 (15)4.1.1调试⽅法 (15)4.1.2调试步骤 (15)4.1.3故障查询 (16)4.2系统测试结果 (16)4.3系统完成 (16)总结 (17)致谢 (18)参考⽂献 (19)第⼀章引⾔随着时代的进步和发展,智能控制⾃然⽽然的⾛进我们的⽇常⽣活,这也成为控制领域的普遍追求之⼀。
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智能路灯控制系统设计毕业设计
智能路灯控制系统设计——毕业设计
一、课题背景
随着城市的不断发展和智能化的进步,传统路灯系统已经不能满足人
们的需求。
智能路灯控制系统可以通过智能化的技术手段,对路灯进
行智能化的管理和控制,实现路灯的智能化,提高路灯的使用效率,
同时也为城市节能减排做出了积极的贡献。
因此,设计一套可靠性高、易于操作、具有智能化管理和控制功能的智能路灯控制系统成为当今
的热门课题。
二、设计思路
本次毕业设计的智能路灯控制系统主要包括智能控制器、路灯控制中
心和手机App三个部分。
具体实现方式如下:
1.智能控制器:智能控制器使用单片机(MCU)和无线通讯模块
组成,通过感应器检测环境光强度、路灯实际功率和亮度,并实时反
馈传感器数据到路灯控制中心。
控制器安装在路灯杆上,通过网络通
讯可以与路灯控制中心实现实时通讯。
2.路灯控制中心:路灯控制中心是智能路灯系统的核心部分,由
服务器和数据库组成,实现对智能控制器、路灯和App的智能管理和
监控。
路灯控制中心可以对路灯进行智能化管理,如控制路灯的开关、设置灯光亮度等,同时具备实时监控路灯的工作状态,当路灯损坏时,可以及时进行维修和更换,避免路灯故障对城市安全带来的影响。
3.手机App:智能路灯控制系统提供了手机App,用户可以通过
手机App对路灯进行管理和控制,例如通过App对路灯开关进行控制、调整灯光亮度等,用户还可以通过App监控路灯的工作状态和及时反
馈意见。
三、技术实现方案
1.硬件设计:将传感器等硬件设备与单片机(MCU)相连,通过编写程
序实现路灯的智能管理和控制。
2.通信技术:选择物联网通信技术,采用GPRS、WiFi等网络通
讯技术,通过路灯控制中心实现智能管理和监控。
3.软件设计:采用云计算技术,实现路灯的实时监控和远程操作,使用Web接口和App接口等软件技术,与MCU设备通信协议进行通讯。
四、实验结果及分析
本次毕业设计成功实现了一套三部分智能路灯控制系统,实现了路灯
的智能化管理和控制,减少了能源的浪费,大大提高路灯的使用效率,为城市的节能减排做出了积极贡献。
五、总结
本次毕业设计的智能路灯控制系统成功实现了智能管理和控制,实现
路灯的智能化,提高路灯的使用效率,为城市的节能减排做出了积极
贡献。
同时通过智能路灯控制系统,为城市的安全和照明提高了保障,具有良好的经济效益和社会效益。