基于太陽能的路燈無線智能控制系統(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)測和管理復(fù)雜、系統(tǒng)利用率低。針對傳照明系統(tǒng)存在的缺陷，本文設(shè)計了一種基于太陽能的路燈無線智能控制系統(tǒng)。基于太陽能的路燈無線智能控制系統(tǒng)，利用太陽能電池光伏發(fā)電提供電能和直流電流驅(qū)動LED燈實現(xiàn)照明。該系統(tǒng)通過Zigbee無線通信技術(shù)，對整個路燈無線智能控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，及時監(jiān)測路燈的工作狀態(tài)，反饋到控制中心；同時，控制中心可以直接遠程對路燈進行控制。
　　論文首先分析太陽能路燈的發(fā)展

2、和優(yōu)勢，將Zigbee無線通信技術(shù)引入太陽能路燈系統(tǒng)，完成基于太陽能的路燈無線智能控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。整個路燈無線智能控制系統(tǒng)分為控制中心、太陽能路燈和路燈終端控制系統(tǒng)。論文研究了太陽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)計原則設(shè)計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個模塊，研究和分析各模塊的功能和工作原理，設(shè)計相關(guān)硬件電路，以C8051F380作為主控芯片，控制系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)硬件功能模塊分別為主控模塊

3、、無線通信模塊、電源管理模塊、通訊接口模塊和 LED驅(qū)動模塊。主控模塊：采集和處理數(shù)據(jù)信息；無線通信模塊：建立無線網(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)動各模塊工作；通訊接口模塊：接口兼容匹配，實現(xiàn)數(shù)據(jù)串行通訊；LED驅(qū)動模塊：控制路燈的打開、關(guān)閉和亮度調(diào)節(jié)。
　　在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面，研究系統(tǒng)工作流程，將其分為下位機軟件設(shè)計和上位機軟件設(shè)計。研究Zigbee協(xié)議棧Z-stack，調(diào)用相關(guān)函數(shù)，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的建立、數(shù)據(jù)的無線

4、接收和發(fā)送、與上位機之間的通信、數(shù)據(jù)信息采集、LED路燈的控制等功能，完成下位機軟件設(shè)計。上位機軟件采用VB作為開發(fā)語言，基于Visual Studio2013平臺，實現(xiàn)人機交互，作為控制中心及時監(jiān)測路燈工作狀態(tài)，在數(shù)據(jù)庫中形成詳細的信息庫，并可以進行LED路燈遠程控制。
　　系統(tǒng)從監(jiān)測路燈數(shù)據(jù)信息和路燈遠程控制兩方面進行測試，驗證了系統(tǒng)的基本可行性。最后，論文對系統(tǒng)整體設(shè)計工作進行總結(jié)，并進一步從擴大系統(tǒng)無線通信距離、添加系統(tǒng)功