路灯无线控制系统---完整版
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否
FFT
频域 阈值置零
频域 周边频 带 处理
FFT 逆变 换 逆窗 变换
所有 数据段 处理 完毕？
是
合并 所有数据段
大功率LED路灯内部控制器架构图 电流监测
ZICM2410 LED 驱 动 模 块
DC-DC ZY4805-3W
宽压输入隔离稳压单输出
后备电池 太阳能电池
• 系统产品构成——路灯控制器
1. 2. 3.
提供整个硬件平台； 用户只需专注于应用程 序开发； 用户只要懂C语言就可以 完成产品开发。
路灯控制器将网状网流量通过安全的无线蜂窝 或者以太网连接到局域网/广域网上 集中管理的交换机上。做到这一点, 连接在网状网上所有设备能可以实现远程监控和 管理，从而减少甚至完全避免到每个设备近旁去收集数据和检查设备。 网关集成了ZigBee 、无线蜂窝(2.5G 或2G )和大容量本地存储功能。支持多种物理 接口，包括以太网、串口、CAN-bus和USB等。另外，提供给用户一个功能强大的开 发软件来开发运行在网关上的定制应用。
1. 2. 3. 4.
研究背景 项目意义 系统构成 系统功能介绍
自动控制单灯是路灯人 梦寐以求的愿望 城市照明还有很大的节 能潜力有待挖掘 嵌入式系统技术、物联 网技术的发展为这个应 用创新提供了契机
人工路检耗费人力物力， 急需一套无线监控系统
基于现代互联网技术和 无线终端控制平台
低碳节能。在保证地面照度前提下,平均每天每盏节能2小 时，若推广安装40万盏，每年节能达6800万元左右。若 全国全面推广，每年节能达280亿元。 完全自动控制。可扩展根据时间、光线、地球经纬度等 自动控制，自动路检，节省人力、物力。
互Leabharlann Baidu网接入设备 灯光控制器
监控子系统
无线通信网络
显示器
系统服务器
设备管理子系统
管理计算机 无线传输单元
通信转发服务
大屏幕系统
管理数据库
灯光控制终端
中心硬件平台
系统软件平台
• 无线监控网络应用图——CS架构，即客户服务器结构
• 应用图——BS架构，浏览器和服务器结构
• 系统优点
灵活控制，在任何可以上网的地方，只要有浏览器便可以 对路灯进行监控。或者，在PC上运行的专用管理软件通过 Internet广域网或局域网完成对路灯的管理。
数据 采集 数据 分段
加窗 处理
FFI频域阈值法虽简洁有效，但它过 分依赖阂值的选取，处理频带也仅 限于置零区域；FFT频域分析法虽 合理地提出了利用频谱极值点的周 边信息来加宽处理频带，但它在一 定程度上取决于人为经验和参数计 算。本文借鉴了这两种方法的优点， 即保留阈值处理，而引入简明的周 边频带优化拟合处理环节，具体算 法流程框图 。
既能对LED灯具实现远程开、关和调光控制，又能远程采 集各种灯具工作时的电量、温度等数据，维持灯具的正常运 行，在减少人工维护成本的同时，极大地方便了灯具的管理。 无须布线，节省成本和避免线路故障。
• 系统三维图
• 系统产品构成
系统
路灯内部控制器
路灯控制器
管理软件
• 系统产品构成——路灯内部控制器
• 系统产品的构成——管理软件
CS架构：通过安装在PC上的专用软件完成路灯的远程管理。
BS架构：在一台高性能PC上运行管理软件，该软件负责通过GPRS广域网与 路灯控制器进行通讯，那用户在全球任何可以上网的地方通过IE浏览器完成对路 灯的远程管理。
管理软件管理界面模拟图 软件系统架构
• 数据采集抗干扰算法
控制灵活。可以在任何地点连网的计算机上，控制任何 一盏灯，获得灯的状态。手机、触摸屏LCD控制器具有
类似的功能。
可扩展强。利用路灯节点组成传感器网络，可为环境检 测、智能交通、局部气象服务等提供“信息高速公路” 基础。
服务器层
电控柜主节点层
终端层
监控终端主要设备：监控终端由监控终端主机、监控终端从机构 成的局域网控制点、GPRS模块、电力线载波模块、数据采集器、 不间断电源及太阳能充电设备等，其系统框架图如图所示。
FFT
频域 阈值置零
频域 周边频 带 处理
FFT 逆变 换 逆窗 变换
所有 数据段 处理 完毕？
是
合并 所有数据段
大功率LED路灯内部控制器架构图 电流监测
ZICM2410 LED 驱 动 模 块
DC-DC ZY4805-3W
宽压输入隔离稳压单输出
后备电池 太阳能电池
• 系统产品构成——路灯控制器
1. 2. 3.
提供整个硬件平台； 用户只需专注于应用程 序开发； 用户只要懂C语言就可以 完成产品开发。
路灯控制器将网状网流量通过安全的无线蜂窝 或者以太网连接到局域网/广域网上 集中管理的交换机上。做到这一点, 连接在网状网上所有设备能可以实现远程监控和 管理，从而减少甚至完全避免到每个设备近旁去收集数据和检查设备。 网关集成了ZigBee 、无线蜂窝(2.5G 或2G )和大容量本地存储功能。支持多种物理 接口，包括以太网、串口、CAN-bus和USB等。另外，提供给用户一个功能强大的开 发软件来开发运行在网关上的定制应用。
1. 2. 3. 4.
研究背景 项目意义 系统构成 系统功能介绍
自动控制单灯是路灯人 梦寐以求的愿望 城市照明还有很大的节 能潜力有待挖掘 嵌入式系统技术、物联 网技术的发展为这个应 用创新提供了契机
人工路检耗费人力物力， 急需一套无线监控系统
基于现代互联网技术和 无线终端控制平台
低碳节能。在保证地面照度前提下,平均每天每盏节能2小 时，若推广安装40万盏，每年节能达6800万元左右。若 全国全面推广，每年节能达280亿元。 完全自动控制。可扩展根据时间、光线、地球经纬度等 自动控制，自动路检，节省人力、物力。
互Leabharlann Baidu网接入设备 灯光控制器
监控子系统
无线通信网络
显示器
系统服务器
设备管理子系统
管理计算机 无线传输单元
通信转发服务
大屏幕系统
管理数据库
灯光控制终端
中心硬件平台
系统软件平台
• 无线监控网络应用图——CS架构，即客户服务器结构
• 应用图——BS架构，浏览器和服务器结构
• 系统优点
灵活控制，在任何可以上网的地方，只要有浏览器便可以 对路灯进行监控。或者，在PC上运行的专用管理软件通过 Internet广域网或局域网完成对路灯的管理。
数据 采集 数据 分段
加窗 处理
FFI频域阈值法虽简洁有效，但它过 分依赖阂值的选取，处理频带也仅 限于置零区域；FFT频域分析法虽 合理地提出了利用频谱极值点的周 边信息来加宽处理频带，但它在一 定程度上取决于人为经验和参数计 算。本文借鉴了这两种方法的优点， 即保留阈值处理，而引入简明的周 边频带优化拟合处理环节，具体算 法流程框图 。
既能对LED灯具实现远程开、关和调光控制，又能远程采 集各种灯具工作时的电量、温度等数据，维持灯具的正常运 行，在减少人工维护成本的同时，极大地方便了灯具的管理。 无须布线，节省成本和避免线路故障。
• 系统三维图
• 系统产品构成
系统
路灯内部控制器
路灯控制器
管理软件
• 系统产品构成——路灯内部控制器
• 系统产品的构成——管理软件
CS架构：通过安装在PC上的专用软件完成路灯的远程管理。
BS架构：在一台高性能PC上运行管理软件，该软件负责通过GPRS广域网与 路灯控制器进行通讯，那用户在全球任何可以上网的地方通过IE浏览器完成对路 灯的远程管理。
管理软件管理界面模拟图 软件系统架构
• 数据采集抗干扰算法
控制灵活。可以在任何地点连网的计算机上，控制任何 一盏灯，获得灯的状态。手机、触摸屏LCD控制器具有
类似的功能。
可扩展强。利用路灯节点组成传感器网络，可为环境检 测、智能交通、局部气象服务等提供“信息高速公路” 基础。
服务器层
电控柜主节点层
终端层
监控终端主要设备：监控终端由监控终端主机、监控终端从机构 成的局域网控制点、GPRS模块、电力线载波模块、数据采集器、 不间断电源及太阳能充电设备等，其系统框架图如图所示。