基于太陽(yáng)能的路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在城市照明中，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)消耗電能高、壽命短、監(jiān)測(cè)和管理復(fù)雜、系統(tǒng)利用率低。針對(duì)傳照明系統(tǒng)存在的缺陷，本文設(shè)計(jì)了一種基于太陽(yáng)能的路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)?；谔?yáng)能的路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能電池光伏發(fā)電提供電能和直流電流驅(qū)動(dòng)LED燈實(shí)現(xiàn)照明。該系統(tǒng)通過(guò)Zigbee無(wú)線通信技術(shù)，對(duì)整個(gè)路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)監(jiān)測(cè)路燈的工作狀態(tài)，反饋到控制中心；同時(shí)，控制中心可以直接遠(yuǎn)程對(duì)路燈進(jìn)行控制。
　　論文首先分析太陽(yáng)能路燈的發(fā)展

2、和優(yōu)勢(shì)，將Zigbee無(wú)線通信技術(shù)引入太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，完成基于太陽(yáng)能的路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。整個(gè)路燈無(wú)線智能控制系統(tǒng)分為控制中心、太陽(yáng)能路燈和路燈終端控制系統(tǒng)。論文研究了太陽(yáng)能路燈各組成部分及其工作原理。根據(jù)系統(tǒng)功能，遵循系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)了路燈終端控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖，將系統(tǒng)劃分為5個(gè)模塊，研究和分析各模塊的功能和工作原理，設(shè)計(jì)相關(guān)硬件電路，以C8051F380作為主控芯片，控制系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)硬件功能模塊分別為主控模塊

3、、無(wú)線通信模塊、電源管理模塊、通訊接口模塊和 LED驅(qū)動(dòng)模塊。主控模塊：采集和處理數(shù)據(jù)信息；無(wú)線通信模塊：建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)收發(fā)；電源管理模塊：轉(zhuǎn)換電源電壓，驅(qū)動(dòng)各模塊工作；通訊接口模塊：接口兼容匹配，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串行通訊；LED驅(qū)動(dòng)模塊：控制路燈的打開(kāi)、關(guān)閉和亮度調(diào)節(jié)。
　　在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，研究系統(tǒng)工作流程，將其分為下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。研究Zigbee協(xié)議棧Z-stack，調(diào)用相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立、數(shù)據(jù)的無(wú)線

4、接收和發(fā)送、與上位機(jī)之間的通信、數(shù)據(jù)信息采集、LED路燈的控制等功能，完成下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。上位機(jī)軟件采用VB作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，基于Visual Studio2013平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，作為控制中心及時(shí)監(jiān)測(cè)路燈工作狀態(tài)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中形成詳細(xì)的信息庫(kù)，并可以進(jìn)行LED路燈遠(yuǎn)程控制。
　　系統(tǒng)從監(jiān)測(cè)路燈數(shù)據(jù)信息和路燈遠(yuǎn)程控制兩方面進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的基本可行性。最后，論文對(duì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)，并進(jìn)一步從擴(kuò)大系統(tǒng)無(wú)線通信距離、添加系統(tǒng)功