城市路灯智能控制系统

城市路灯智能控制系统
城市路灯智能控制系统

城市路灯智能控制系统

产品简介

一、系统概述

目前,我国的路灯管理现状主要是:依靠人工管理,开关灯都需要工作人员定点开关,在凌晨以后依然需要工作人员值班守侯;当路灯出现故障时,不能及时的处理。无形中增加了大量的人力、物力和财力。《立人路灯智能控制系统》就是针对目前的这个状况,在总结国内外路灯智能控制产品的成功运行基础上设计开发出来的。该系统分为软件控制管理系统和硬件设备两个部分。

软件部分通过将地理信息系统结合起来,全面详细地将路灯状况显示出来,便于用户控制和管理。该控制系统主要由两大部分组成,其一是路灯控制部分;其二是相关管理部分。在路灯控制部分,主要包括了:自动开关灯设置、紧急开关灯设置、时间校对、GPS车载定位等;在路灯管理部分,主要包括了:各项信息的查询、数据曲线图、打印报表、路灯设备管理、报警信息处理等。

硬件设备选用嵌入式CPU、工业CPU模板等器件,采用数字信号处理技术,以及专用通信协议等先进技术,按照面向设备间隔的思想设计而成的。

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。

二、系统特点

《立人路灯智能控制系统》的技术创新点及关键技术在于自主知识产权的智能终端和运行稳定可靠,功能强大的组态软件系统。整个系统具有独特的技术特点:

基于Windows98/NT/2000操作系统的纯32位多任务、多线程的自动化智能控制组态

软件,应用了计算机发展的最新技术。

分布式网络体系结构,TCP/IP组网技术和Web访问技术构成最为有效的控制系统。

系统内部数据库和标准商用数据库SQL Server或Oracle数据库的有机结合构成网络数据应用环境;系统内部数据库和桌面数据库Access的有机结合构成单机数据应用环境。整体形成了对用户全面开放的自动化数据的再应用环境。

程序内部有效的组织方法使系统做到无限点监控。

友好的人机界面和灵活的操作工具,提供方便的控制操作手段与控制工程建立机制。

多终端多信道并存,兼容性好。

多媒体语音报警体系,以最少存贮量的语音词汇智能地组合出最丰富的语音系统,准确报告系统的运行状态。

数据管理功能齐全,历史数据浏览,当日报警信息监视,数据列表,数据曲线,数据图形应有尽有;快速的报表生成系统,彻底解决了维护人员做表难、难做表的困惑。

直接的画面操作和系统有效的命令自动校对措施,保证用户的遥控和遥调操作准确无误。

报警画面切换、报警信息窗口的推出以及报警的语音提示做到了声形并举。

完善的下级对上级的数据转发功能。

三、系统应用功能

本软件的界面采用WINDOWS风格,人机界面友好,具有完善功能菜单,同时具有方便快捷的命令按钮,易于用户操作,提高工作效率和软件的可使用度。

由于该软件和GIS地理信息系统是紧密结合在一起的,所以该系统支持在MAPINFO下开发的电子地图,在本软件的主界面上就向用户提供了电子地图,并具有以下功能:

1、与城市路灯设备(RTU、线路、灯头等)紧密结合,详实地反映路灯设备的状态。

2、动态添加、删除地图上的路灯设备图元(表示RTU、线路、灯头等的符号),并且可以修改这些图元的属性。

3、放大、缩小、平移地图,将所选地图元素居中显示。

4、提供多种形式的图形格式转换。

5、其他:

1)鹰眼:动态显示当前用户界面上的地图区域在整个地图上的位置。

2)箱变/路灯列表:以树的形式显示当前系统中的箱变和各个箱变所属的灯柱。

3)图层列表:以树的形式显示当前地图所涉及的所有图层名称。

4)车辆列表:显示派出工作的车辆。

3.1控制功能

1、用户等级

1)登记所有用户的基本资料;

2)每个用户可以修改自己的登陆密码和操作密码;

3)根据实际情况自主设置各种权限类型,比如:技术员、操作员、普通访客;

4)根据实际情况自主设置不同用户的权限类型。

2、时间校对

1)查询不同RTU设备上面的时间;

2)利用全球GPS卫星定位系统校对时间;

3)同步RTU时间,RTU时间设置成目前系统上的时间;

4)设置每日自动校时的时间。

3、灯泡老化值设置

1)读取所选定的箱变或灯柱的工作电流、老化值、严重老化值;

2)将用户填写的标准工作电流、老化值、严重老化值设置到指定的箱变或灯柱上。

4、RTU设置

1)设置查询每RTU电量的方式,一是脉冲方式查询(需要设置基值),一是直接与电表通讯;

2)读取所选箱变的A、B、C三相电压的上下限值,A、B、C三相电流值,和该箱变相连接的10条线路的电流值;

3)将用户填写的标准值设置到所选的RTU上.

5、通讯方式选择

1)选择通讯方式,三种方式:超短波电台、GSM数字通讯、PSTN方式;

2)选择通讯端口,有两个端口可供选择:COM1和COM2。

6、灯开关控制

1)群体控制:全部路灯的群开、群关。

2)区间控制:单个箱变路灯的开、关。

3)亮灯方式:可以进行隔一亮一、隔二亮一、或者隔三亮一。

4)节电方式:可以自由选择。

5)电压控制:根据实际情况设置不同的电压值(电压值范围:180伏到250伏)。

6)紧急开关灯

a、控制线路:对所选定的某个箱变或某条线路进行开和合;

b、控制灯头:对所选定的某个箱变或某个灯柱或灯柱上的某个灯头进行开灯和关灯。

7、发送工作短信息

支持群发,短消息内容不能超过70个汉字。

8、相位平衡检测

3.2、查询功能

1)路灯状态查询

a.定时查询需要设置时间间隔,查询项目包括:灯状态、RTU开关状态、RTU模拟量。

b.立即查询查询项目包括:灯状态、RTU开关状态、灯电流量查询、RTU模拟量。

2)历史数据查询与统计

a.箱变历史数据.

b.用电量统计

c.亮灯率统计

d.箱变曲线图

e.亮灯铝曲线图

f.维修记录

g.报警记录

h.操作记录I.灯柱路灯型号查询j.路灯信息查询k.工作短信查询.

3.3告警功能

发生告警时,立即发出声光告警(支持语音报警),当监控中心操作人员确认告警信息之

后(按下告警确认按钮),告警声音消除,告警指示灯依然闪烁,直到新告警发生,才重新打开告警声音。若超过一段时间仍没有人操作,发送短消息通知相关人员。

设定路灯工作状态的正常范围,当查询的结果超出或者低于这个范围时报警。报警可以由技术员来制定,参数范围也由技术员来执行。

告警应该包括

a.路灯老化以及损坏(电压超限、欠限;电流超限、欠限)报警

b.路灯控制设备损坏告警

c.通讯设备损坏告警

d.路灯控制箱非法开启报警

e.接触器故障,该合未合,该断未断

f.特殊天气告警(大雾、雷电、风雨等)

告警的内容要求可扩展,供今后扩充使用。

3.4 GPS车载定位

1)车辆位置实时显示

维修车辆位置在地图中有实时显示,一辆车一个图标,互不重复。

2)轨迹显示功能

该功能可以在一段时间内显示车辆行驶过的轨迹,轨迹是在一天内的行驶轨迹。

3)跟踪功能

对某辆车进行跟踪,显示轨迹。

3.5设备管理功能

设备管理的主要对象是和路灯系统有关的一次设备、二次设备、甚至三次设备。

主要管理:器材入库、器材出库、库存记录查询及出入库记录查询。

购入的路灯设备要入库登记,登记的主要项目包括:登记日期、设备的名称、型号、类别、规格、等级、产地、生产厂商、以及进货者的名称、进货的数量、设备的单价和数量单位。从库中提取路灯设备同样要进行出库登记。为了方便用户随时了解库存的具体情况,设置库存记录查询功能。查询的主要项目是设备的名称、型号、已支出量、现存量。出入库记

录查询主要分为两种方式:简单查询和复合查询。

简单查询的查询条件是以时间范围为条件的,当用户输入一定的时间范围以后,即可将符合条件的记录检索出来。

复合查询的查询条件可以由用户自己制定,条件的数目可以是多个,也可以是一个,如果是多条件的话,条件之间的关系可以是“与”关系,也可以是“或”关系。

查询出来的结果均可以打印成报表形式。

四、系统主要技术性能

系统可接入终端数(RTU):无限制

数据采集容量:无限制

控制量(遥开、遥关、遥调):无限制

通讯规约:CDT或Polling

遥控遥调正确率:100%

电流电压误差:0.5%

状态量(开、关)正确率:99.99%

电度处理合格率:99.90%

数据传输速率:300-19200bps

状态变位响应时间:小于3秒

控制命令执行时间:不超5秒

画面推出时间:小于0.5秒

智慧路灯解决方案

智慧路灯综合解决方案 城市道路智慧照明呼之欲出

智慧照明,是智慧城市的重要组成部分。它应用城市传感器、电力线载波 /ZIGBEE通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等,将城市中的路灯串联起来,形成物联网,实现对路灯的远程集中控制与管理,具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、灯具线缆防盗、远程抄表等功能;智慧路灯可以有效控制能源消耗,大幅节省电力资源,提升公共照明管理水平,降低维护和管理成本并利用计算等信息处理技术对海量感知信息进行处理和分析,对包括民生、环境、公共安全等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持,使得城 市道路照明达到“智慧”状态。 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 城市拥有数量众多的路灯,是最密集的城市基础设施,便于信息的采集和发布。智慧路灯未来是物联网重要的信息采集来源,城市智慧路灯是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口,可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地,实现城市及市政服务能力的提升。 政策频出,大力推广智慧照明 随着物联网、下一代互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用,

智慧城市已成为必然趋势。近年来,智慧城市新政频出,我国多个城市掀起了智慧城市建设高潮。政府出台了一系列政策措施推进智慧城市建设,智慧路灯作为智慧城市建设中的重要组成部分,预计未来仍然会得到政策支持。 目录 1. 城市道路智慧照明 (4) 智慧路灯是智慧城市的最佳入口和服务端口 (9) 2. 我国路灯规模巨大 (12) 路灯存量巨大且稳定增长 (12) 我国城市道路建设推进路灯建设 (14) 城镇化的持续推进,加快路灯的基础设施建设 (15) 3. 智慧照明技术比较和效益分析 (17) 电力载波和ZIGBEE通讯 (17) 城市道路智慧照明建设效益明显 (20) 政策频出,大力推广智慧照明 (21)

基于单片机的智能路灯控制系统 外文文献

毕业设计(论文)外文资料翻译 系别光电信息系 专业测控技术与仪器 班级 B090102 姓名马丽娜 学号 36 外文出处 Spriger Link 附件 1. 原文; 2. 译文 2013年3月

Based on single chip microcomputer intelligent street light control system 【abstract 】 A street light automatic control system design, combined with the control, electric lamp switch control function; And street lamp fault detection and fault street lamp according to the function of the number. Use on STC 89C51 as the core Control unit; Using DS1302 clock chip to control the point open to turn off the lights when street lamps; By a photosensor complete collection of ambient light and street light fault detection, so as to realize the number of optically controlled open to turn off the lights and fault street lamp display. This system Can through the RS - 232 communication port with the street light control room of the upper machine communication. 【key words】STC 89C51; Clock chip DS1302; photosensor Introduction For the most part at present domestic cities and regions of the street lamp Lighting adopts electric control, time control and single point of electrons Control, maintenance management and manual inspections and the masses The traditional way, because of the lack of scientific and effective monitoring Means, large area lighting during the day, night not large area Light phenomenon occurs frequently, often can't find and in a timely manner Processing, not only caused power resources, human resources Cost, improve the operating costs of the system and to citizens Life bring inconvenience. Intelligent road lighting system can according to different area Domain of different functional requirements, at different times and different every day Natural light or under different traffic flow conditions, the press According to a specific setting, realize dynamic wisdom of road lighting Can management, namely the TPO management (TIME/PLACE, TIME Location/OCCASION occasions). Intelligent road lighting Control system, through the comprehensive consideration and analysis and road Ming is closely related to the intensity of illumination time, road, environment and hand it in Scene control methods of factors such as flow rate, in the

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案(三 天) 2、方案设计(天) 3、仿真调试 (二 天) 4、硬件实现与调试 (三 天) 5 、 撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2.1 方案说明 (5) 2.2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3.2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4.1调试使用的仪器. (13) 4.2 电路的调试 (13) 五.总结 (15) 5.1 设计体会 (15) 5.2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

路灯智能照明管理系统软件需求

后台软件功能开发需求手册

一.引言 1.1编写目的 用于后台软件开发功能描述,通过该手册后台软件开发人员可以快速了 解用户需求。 1.2设备定义

1.3专业名词解释 ●什么是UID:LED终端唯一的地址信息。共6个字节。可以理解 为类似MAC地址。 ●后台软件发给集控器对于LED终端的的命令操作时。集控器对后 台软件响应有两种可能,一种是操作成功另一种是操作失败 ●渐变调光:是指LED灯具从亮到暗或者从暗到亮是一个缓慢逐渐 变化的过程。 ●瞬间调光:是指LED灯具从亮到暗或者从暗到亮是一贯快速改变 的过程。 ●组:LED终端可以分成0~0x0f共16个组,其中第0组是默认组。 不可编辑和删除。0x01~0x0f组需要先创建再进行操作。组信息 存放在LED终端中。 ●组播:对LED终端的0x01~0x0f组进行调光操作。 ●广播:对LED终端0x00组进行调光操作。是一种特殊的组播。 ●防盗终端:启动电缆防盗功能时我们有两种防盗终端。一种是电 力线载波防盗终端主要负责白天防盗。另一种是LED终端当着防 盗终端使用,主要在晚上负责防盗。 ●网络ID:请解释 ●网络频点:请解释 ●分包:当数据字段大于200字节时,集控器要进行分包发数据。 后台软件再将接受的分包数据组成完整数据。 ●定时检测:集控器按照所设定的时间向LED终端下发“获取LED 终端电参数命令”。并将获取的信息上传至后台软件。 ●二进制表示格式:例如十进制数80的二进制表示为 0b01010000 说明有些数据字段可能是不定长。所以数据包的数据长度字段要根据实际情况计算。

二.后台软件和集控器通信协议格式 备注: B表示字节单位, CRC校验程序参考附件。由于CRC校验程序有不同的版本,所以在后台软件请采用我们附件提供的程序这样确保集控器能识别 55表示的是十六进制的0x55 aa表示的是十六进制的0xaa 所有的通信协议如果未特殊说明都是十六进制数 设备类型列表: 0x01表示集控器 0x02 表示LED终端 0x03表示后台软件 数据长度计算:除数据包中包头以外的所有数据的个数。有些数据字段可能是不定长。所以数据包的数据长度字段要根据实际情况计算。 数据字段:最大不超过200字节。如果需要传输大包数据,则分包发送。 数据传输顺序:高位在前低位在后,例如传输十六进制数0x12345678的顺序依次是 0x12 0x34 0x56 0x78

智能路灯系统设计

智能路灯系统设计 摘要:我们组要做的是一个根据光线强度控制灯的亮灭、根据车流量控制路灯亮的盏数的智能路灯系统。该系统将采用AT89S52单片机作为控制芯片,利用光敏传感器来感知道路上的光强度,若达到了开灯的要求就将信息传给单片机,通过单片机控制电磁继电器来接通路灯的电路,灯亮;若达到了关灯的要求就将信息传给单片机,通过单片机控制电磁继电器来断开路灯的电路,灯灭。为了防止开、关灯引起的亮度的变化而又导致灯的开、关的循环,将在控制电路中加入施密特触发器。利用两对红外发射接收对管来感知左右车道上车经过的信息,利用单片机计数,若单位时间内车流量达到了预定值,灯全开,若小于此值,灯相间的打开,即只开一半。这样可以有效的利用路灯,并且能够省电。 关键字:路灯,智能,AT89S52,省电 一、背景 现在的路灯都是采用定时控制系统,这将不能保证在环境改变和气候变迁的时候道路上有足够的光照,从而给行车带来很多的不便。同时在某些偏僻路段,在没有人通行的情况下,路灯如果也一直全部开着,那将是对资源的浪费。由此我们小组想到了制作这个智能路灯系统,我们希望我们的智能路灯系统能够根据车流量的多少控制某一路段的路灯打开的数量,从而使路面既可以在需要的时候得到充分的照明,而在不需要的时候可以节约能源。 而作为开发这个智能路灯系统的核心则是单片机的控制。单片机作为实时控制已经应用到各个领域,应用现代工具开发单片机应用系统是现代电子类专业人员必须掌握的技术。KeilC51 是目前世界上最好的MCS - 51单片机汇编和C语言的开发工具,支持汇编、C语言以及混合编程。可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程,同时具备功能强大的软件仿真和硬件仿真(用mon51协议)功能。 二、系统总体框图与系统总体介绍 系统由51单片机为主控制器,采用外部12MHz晶振。采用光敏二极管作为光敏传感器,来感知道路上的光强度,若达到了开灯的要求就将信息传给单片机,通过单片机控制电磁继电器来接通路灯的电路,灯亮;若达到了关灯的要求就将信息传给单片机,通过单片机控制电磁继电器来断开路灯的电路,灯灭。利用两对红外发射接收对管来感知左右车道上车经过的信息,利用单片机计数,若单位时间内车流量达到了预定值,灯全开,若小于此值,灯相间的打开,即只开一半。我们系统采用若干个发光二极管来模拟路灯。

基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计

毕业论文 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 姓名 学院电气工程与自动化学院 专业自动化 指导教师 职称教授 2013年5月1日

天津工业大学毕业论文任务书 题目基于电力载波技术的智能化路灯控制系统设计 学生姓名额外特温 特 学院名称 电气工程与自动化学 院 专业班级 过多个地 方 课题类型实际课题 课题意义 基于电力载波技术的智能化路灯控制系统能够弥补当前路灯控制器的不足,将电力载波技术应用于路灯控制过程中,实现主控站和从控制站之间的信息交换,从而实现路灯的智能化,并且成本低,易于推广应用。它能够实现远程控制,并和现有的电力线兼容,检修方便,可以提高城市路灯的利用率,节能。 任务与进度要求3.12-3.30:对此设计进行初步的了解和资料查询,对本设计方案具有初步的轮廓 4.2-4.30:完成控制设计,及硬件电路设计, 5.4-5.30 :完成毕业论文任务书初稿,并对设计的硬件进行调试; 5.31- 6.7:完善任务书,准备毕业答辩,按时完成 主要参考 文献[1] M.- H. Shwehdi, “A Power Line Data Communication Interface using Spread Spectrum Echnology in Home Automation [J],” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 11, no. 3, July 1996, pp. 1232-1237. [2] 张辉.现代通信原理与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002. [3] 齐国清.信号检测与估计[M].北京:电子工业出版社,2010. [4] 朱小龙.数字通信技术[M].北京:化学工业出版社,2004. 起止日期2013年3月12日—2013年6月7日备注 院长教研室主任指导教师

基于51单片机的路灯控制系统设计开题报告

一、本课题的内容及研究意义 1、论文研究的目的和意义 如今,照明电路的数量越来越多,使得城市街道、小区内的路灯的用电量占城市用电量的比重越来越大,在用电高峰期时,电网超负荷运行,电网电压都低于额定值,在用电低谷期供电电压又高于额定值,当电压高时不但影响照明设备的使用寿命,而且耗电量也大幅增加,当低谷时,照明设备有不能正常工作。 所以,对城市的路灯的设计已经成为了当务之急,特别是午夜之后车流量急剧减少时,应该适当的关闭路灯,节约用电。但是我国的既节能又能延长路灯寿命的技术相比国外却是落后了,因此智能节能路灯控制系统的设计对于城市的发展至关重要。本论文旨在设计一套对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压的控 制系统,它能对路灯进行稳压、调压、自启动并延长路灯寿命的作用。 2、论文研究内容 本设计可以通过对外界光线和电压信号的采集来控制路灯的自动启停以及智能调压从而减少城市路灯照明耗电量,又对输入电压进行稳压调节来提高用电效率。要求独立选择芯片、设计电路、编制程序、调试、完成整个系统功能。 主要内容如下: (1) 根据控制技术的特点,进行路灯系统设计的整体研究与设计。 (2) 针对光线和电压信号的采集,采用数据采集技术。 (3) 通过按键可对相关的参数值进行设置,从而实现对不同时间进行不同的开灯模式。 (4) 当电压符合额定电压时,系统自动进行稳压。 (5) 在午夜之后降低电压以调节路灯亮度,实现调压。 二、本课题的研究现状和发展趋势 目前,路灯系统一般采用钠灯、水银灯、金卤灯等灯具。这类灯具有发光效率高、光色好、安装简易等优点,被广泛使用,但同时也存在着诸如:功率因子低、对电压要求严格、耗电量大等缺点。 我国目前大部分城市都采用全夜灯的方式进行照明,普遍存在的问题有两点:一方面因为后半夜行人稀少,采用全夜灯的方式浪费太大,因此,有的地方采取前半夜全亮,后半夜全灭的照明方式;有的地方在后半夜采用亮一隔一或亮一隔二的节能措施,此种方式虽然节约了电费支出,却带来了社会治安和交通安全问题,不利于城市安全问题。 另一方面,在后半夜因行人稀少,而应该降低路灯的亮度,以避免光源污染,影响居民的晚间的休息。但由于后半夜是用电低谷期,电力系统电压升高,路灯反而比白天更亮了。这不仅造成了能源浪费,还大大影响了设备和灯具的使用寿命。目前,路灯照明广泛采用高压钠灯,其设计寿命在12000小时以上,在正常情况下至少可用3年,但是由于超压使用,现在路灯的使用寿命仅仅只有1年左右,有的甚至只有几个月,造成

智能路灯控制系统

智能路灯控制系统 1、需求分析 1.1设计背景 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。尤其是在当前环境条件每况愈下的形势下,低碳、节能、环保越来越收到人们的重视。旧式的控制系统存在功耗大,公共资源得不到充分应用,效率低等消极影响。伴随着微电子技术的发展和单片机技术在各行各业中的应用,近几十年来,基于单片机的交通灯智能控制系统对城市路灯系统进行全面的升级,不仅实现了智能控制,而且降低了运行成本。因此,智能路灯控制系统的推广,可以改变城建系统企业传统的管理服务方式,提高服务效率,并对提高城市形象起到了极大的推动作用。智能照明调控系统为照明设备提供各种自动化控制功能,通过电脑控制和管理软件实现无故障智能化和无人值守,提高安全可靠性,实现城市照明智能化管理。更深远意义在于,通过节约可观的电能消耗,就可以有效的减少火力发电厂(2002年火力发电占我国年总发电量的81.83%)对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量,减少污染,保护环境。 本系统正是本着节能减排,保护环境的目的,开发设计的一个模拟路灯控制系统。通过软件控制,来分别实现路定时开关路灯,路灯开关灯时间可调,跟据环境明暗状况自动开关灯,跟近车辆经过情况自动调节路灯亮灭,以及故障报警、功率调节等功能。 1.2 设计意义 路灯节能系统产生的直接及间接的社会经济效益是巨大的。 1.我们可以通过直观的计算来判断:单从电费支出上可以看出,采用智能路灯节能控制设备后,以最低节电率计算,每年可节省大量的财政支出;

led路灯智能控制系统设计

LED路灯智能控制系统设计 LED路灯智能控制系统设计 内容提要:LED路灯在当前已得到越来越多的应用,一些城市甚至已经将传统的高压钠灯全部都更换为LED路灯,不过,在更换为LED路灯后,却沿用了传统光源的控制方式,使得路灯的控制方式单一,不便于管理,且浪费了较多的能源。本文从智能控制系统的建设目的、系统设计原则、系统架构、后台控制软件的基本功能等几方面加以阐述,以希望读者能从中吸取有益经验。 关键词:LED路灯智能控制设计 中图分类号:S611文献标识码: A 一、系统建设目的 道路照明智能控制系统使用物联网、传感器、自组网、云计算等高新技术,通过单灯控制、单灯监测的方式,相较传统管理模式,应达到以下几项基本功能: ①按需照明:基于更加精细化的控制方法,根据天气规律、人车活动规律、重要路段照明等要求,灵活调整路面照度,真正做到保障交通安全与节能减排之间的完美契合。 ②主动发现:精细到每盏灯、每个组件的故障由系统主动上报,为建立快速的维修响应机制奠定基础;避免夜间有灯不亮、白天亮灯等百姓最关注的问题。 ③高效管理:精细到每盏灯的工作情况一目了然,减少日常大量的巡灯工作,合理规划维修维护路径,使得人力资源能够投入到更具有服务价值的工作中。 ④精细监测:精细到每个照明设施组成部分的实时数据监测,对设施寿命、质量进行全程监控,使得设备采购、更换更加科学、准确。 ⑤合理规划:基于现代化的专业地理信息系统,所有路灯设施分布一目了然,为整个照明设施建设规划、全面掌控提供详尽的数据化支持。 ⑥经济投入:高科技并不意味着高投入,无需布线、维护简单、

超长寿命是城市路灯智能管理系统的基本要求。 二、系统基本设计原则 智慧城市照明是指将城市中的每一盏路灯、每一处景观亮化通过信息传感设备与互联网连接起来,实现集中、远程、智能控制与管理,需要将物联网、传感器、云计算、互联网等先进技术融合在一起,以实现按需照明和精细化管理的目的。 ①路灯照明的公共服务属性原则 优先保证路灯的功能性,保障夜间活动安全,提高夜晚环境质量,构建城市夜晚的明暗层次和主次脉络,增强市民夜间活动的意愿。通过市民活动区域的分析,充分发挥照明之于城市的社会功能,根据城市不同区域(居住、商业、工业等)的功能需要,为各分区的活动和相互间的交通、联系提供区别化的照明时间和照度水平。 实现照明功能性要求和照明节能之间的最佳契合点。通过采用单灯控制与无级调光,结合地理信息系统,根据每盏路灯所处的环境及交通等因素合理分时选择其照明输出,满足道路照明要求的原则下达到最优的节能效率,实现真正的按需照明。 ②海量数据的智能处理与分析原则 采用基于单灯管理的LED 道路照明物联网管理系统后,对于每盏灯具均能实现控制与数据采集。但随着数据点的大量增加,必须从应用出发,对基础数据优先级划分,有区别的实现数据展现及重要信息的优先获得,且定义准确的智能分析策略。 对于大数量的灯具进行控制,同时又能达到每盏灯具均能做到按需照明,则必须采用合理的、快速的控制方法,管理系统不应造成管理人员、使用人员、维护人员的工作负担。 ③系统设计及技术选择的原则 由于照明功能与地理信息紧密相关,真正的按需照明实现必须紧密结合地理信息系统,根据每盏灯具所处位置、所应该担负的照明职能,结合时间和外部因素变化,合理的实现控制与数据监测。 作为物联网系统的重要基础,单一通信方式很难解决道路中所面临的各种环境,因此系统必须支持多种通信技术,而每种通信技术均

路灯集中控制系统方案

路灯集中控制系统方案 一.通信网络的组成 市政路灯实现集中控制的核心问题是通信问题。路灯集中控制系统采用无线控制技术,利用中国联通GSM短消息功能传输控制信息。本系统包括一个管控中心(主站)和22个分控点(从站),共计23个站点。主站是一台扩展了无线通信功能的计算机,运行路灯控制程序;从站是专门开发的具有GSM无线通信能力的路灯控制器。整个控制系统的网络拓扑如图1。 在当前的社会技术环境下,可行的通信方案有很多种,本方案的技术先进性好,拓扑结构达到最简单,设备成本低,不必考虑网络维护问题,通信费用低,是最有实用价值的方案,也是性价比最高的方案。 二.无线路灯控制器 无线路灯控制器具有普通路灯控制器定时开关灯的功能,由于包含了无线远程控制功能,本控制器中扩展了交流电流测量功能,这就使系统具备了电流遥测能力,在本系统这一扩展具有重要意义。

三.在中心控制室对系统进行操控 1.计算机内存储了一年中根据日出日落时间设置的开灯关灯时间表,系统可以根据这个表进行全自动开灯关灯的操作。对这个表随时可以进行修正,以达到更理想的效果,修改结果对全体路灯都有效。 2.每个从站上的控制器有两路控制输出,所以可以把路灯分成两组,夜深人静时可以关掉一组,降低照度,节约用电。 3.在计算机的屏幕上显示有路灯控制关系图,用鼠标点击地图上的按钮就可以对任何控制点实现立即开灯、立即关灯。 4.可以对每组路灯的工作电流进行遥测,从而可以推断出亮灯率,这种方法可以及时发现亮灯率低于控制值的线路,有针对性地进行巡灯修复;对于亮灯率高于控制值的线路可以免除巡灯工作,降低相关人员的劳动强度。 5.系统的操作界面是充分图形化的,大体说来,认识汉字、会看地图、会用

智能照明控制方面英文文献

智能照明控制方面英文文献 澳普智能绿色照明控制管理系统介绍 行业应用背景: 中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿,节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时,路灯以供街道照明以外,还大力兴建了不少景观照明工程,美化城市的夜景,但同时也带来了能耗的极大浪费。2004年年底,建设部就路灯节能连续发文,明确提出:一是2006年底全面完成路灯节能改造,二是2008年底路灯节电率须达到目前的15%。部分城市,如广州要求路灯节电率要求在30%。在今年的汶川大地震中。温家宝总理亲临现场,在谈到灾后重建工作时,对节能环保问题极为重视,对环保节能项目力争尽快完成。体现了对节能环保的重视,现在世界油价上涨,能源紧张,节能在现在显得更为重要。 澳普照明控制系统以科技、节能、环保和低费用为设计理念,为公共照明设备实现智能化的远程监控提供了全面、系统、稳定的解决方案。 照明控制系统设备使用范围: 城市交通道路照明、高层建筑泛光照明、广场照明、远距离跨海桥梁照明、智能楼宇照明等。 产品说明: 根据用户照明产品种类的不同,我们设计和开发了多种解决方案: ①单灯控制带切换功能模块(AP-RC1):可单灯控制和功率切换。此产品适用于用户灯柱中有多个路灯和雾灯的情况,可控制单个或全部。 ②单灯控制模块(AP-RC2):单灯控制。此产品适用于用户产品已带功率转换功能的情况用此模块可以进行控制和功率转换。 ③单灯功率转换模块(AP-RC3):单灯功率转换,此产品适用于用户产品现有功能不能改变功率,在不改变现有产品模块下安装此模块可以定时改变现有功率。 以上产品的设计与开发基本上已满足广大用户的不同需求,适合各种环境气候较为复杂的条件(如:海洋性气候)。抗腐蚀、耐高温严寒、防雷电等优点。 系统组成: 智能照明控制系统由路灯控制中心设备、智能路灯控制器、智能终端控制器及操作系统、数据库和监控应用软件等组成。 系统功能: 路灯和雾灯控制采用智能照明监控方式,每基路灯处安装一个智能终端控制器,分别控制路灯和雾灯;每个路灯段安装一台智能照明控制器,控制由监控中心通过通讯网络实现远程控制;智能照明监控系统具备如下功能: (1)地理信息显示功能 (2)低压启动功能 (3)自动/人工调光功能 (4)定时控制功能 (5)即时控制功能 (6)气象联动功能 (7)雾灯调节功能 (8)灯具工作状况监测功能 (9)系统异常和故障报警功能 (10)统计分析与查询功能 (11)系统维护与管理功能 工程分类介绍

智能节能路灯控制系统设计

河北机电职业技术学院毕业论文 题目智能节能路灯控制系统设计 系别电气工程系 专业电气自动化技术 姓名孟学文 指导教师刘成伟

目录 摘要 (3) 1 绪论 (4) 1.1 概述 (4) 2 方案论证与选择 (5) 2.1 智能路灯节能方案概述 (5) 2.2 智能路灯节能控制系统结构设计 (5) 2.3 可变电抗器 (6) 2.4 智能控制器 (8) 2.5 每只LED灯控制逻辑关系图 (8) 2.6 系统硬件总体划分 (8) 2.7 智能控制器总体设计 (8) 3 智能路灯节能控制系统各电路部分设计 (9) 3.1 环境光控制电路的设计 (9) 3.2 时钟电路 (12) 3.3 横流驱动电路 (14) 3.4 故障检测电路 (16) 3.5 电源电路的设计 (16) 3.6 报警电路的设计 (17) 4 控制部分设计 (18) 4.1 单片机系统介绍 (18) 4.2 整个系统的控制流程 (19) 4.3 显示装置流程图 (20) 总结与展望 (21) 总结 (21) 展望 (21) 参考文献 (22) 附图 (23)

智能路灯节能控制系统设计 杨亮亮 (安徽工业大学工学院农业电气化与自动化07级) 摘要:随着我国经济的快速发展,电力消费也随之快速地增长。电力资源已成为紧缺资源。如何节能降耗已成为近年来研究的热点课题。 本文研究的智能路灯节能控制系统是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗 而开发的基于单片机的新型节能控制系统,集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调 压控制于一体。智能路灯节能控制系统将晶闸管功率变换单元和智能控制系统相结合,利 用可变电抗器隔离高压和低压,将可变电抗器的一次绕组(高压)与路灯相串联,将二次绕 组与晶闸管和具有模糊控制算法的控制系统相联,通过改变其低压绕组上的电压来控制高 压绕组上电压的变化,从而达到改变路灯端电压的效果,以实现路灯的软起动和调压节 能。 本文对基于单片机的智能路灯节能控制系统进行了深入分析和研究。讨论了智能路灯节能控制系统的构思、设计方案,介绍了该装置的系统设计、工作原理,详细分析了以89C51为主控单元的硬件电路设计,以及电气连接。 关键词:单片机、智能路灯 Abstract: with the rapid development of our economy, electricity consumption is subsequently fast growth. Electric power resource has become shortage resources. How to energy consumption has become the hot topic research in recent years. This paper studies of intelligent street lamp energy saving control system is aiming at existing in urban lighting on the huge energy consumption and development based on SCM system, set the new energy-saving control voltage control, soft starter to function, the automatic starting and stopping, intelligent pressure regulating control in one body. Intelligent street lamp energy saving control systems will be thyristor power changing unit and intelligent control system by combining, high voltage and low voltage variable reactor isolation, a winding variable reactor (HVT) and street lamp in series, will be secondary windings and thyristor and fuzzy control algorithm with associated the control system by changing its low voltage to control

路灯控制系统技术方案

. 路灯控制系统技术方案 一、概述 1.项目需求-------------------------------------------- (2) 2.项目意义-------------------------------------------- (2) 二、总体设计方案 1.设计原则-------------------------------------------- (3) 2.结构框图-------------------------------------------- (5) 3.主要功能概述---------------------------------------- (5) 三、系统详细设计 1.系统简介-------------------------------------------- (6) 2.计算机信息管理系统---------------------------------- (7) 3.远程控制系统--------------------------------------- (11) 四、成功工程案例--------------------------------------(15)

15 / 1 . 一、概述 1、项目需求 当前我国城市照明,特别是路灯照明,主要有以下特点:照明消耗的电能约占电力生产总量的10%~20%,而城市公共照明则在照明耗电中占30%;近几年随着让城市亮起来的口号的提出,全国路灯的数量仍在迅猛地增长;路灯照明多为低效照明为主,电能利用率还不到65% ;绝大部分地区仍然使用非常落后的控制方式。 目前路灯控制采取光控、定时及人工开关的方式,已不能满足特殊天气条件下开关灯及节能要求,因此需要利用计算机自动管理技术和远程通讯技术,对城市照明实现自动化、智能化科学管理,达到路灯管理水平与现代城区相适应,提高路灯管理效益,做到合理照明,美化照明,安全照明,降低运营和维护成本。 2、项目意义 系统改造采用先进的GPRS无线通讯网络、计算机信息管理及单灯控制模块等组成的分布式无线“三遥”(遥测、遥控、遥信)系统。该系统可以对全市范围内的路灯进行遥控开关、遥信状态、遥测电流、电压、用电功率,还可以根据对所测数据的分析来判断路灯配电设备运行有无故障,对路灯亮灯率估算和计算,对线路缺相、回路接地、白天亮灯、夜晚熄灯、大面积灭灯等异常情况进行报警处理,并能通

基于单片机的智能路灯控制系统资料

包头轻工职业技术学院 专业论文 论文题目:基于单片机的智能路灯控制系统 学 号:_________________________ 作 者:_________________________ 专 业 名 称:_________________________ 2016年05月08日 闫昱隆 风力发电 13152123150292

包头轻工职业技术学院 论文题目: 作者:_________________________ 指 导 教 师: 单位: 单位: 论文提交日期:2016年 05月 08日 卢尚工 包头轻工职业技术学院 基于单片机的智能路灯控制系统 闫昱隆

包头轻工职业技术学院 摘要 设计了一个路灯自动控制系统,具有时控、光控相结合的路灯开关控制功能;以及路灯故障检测并显示故障路灯编号的功能。采用STC 89C51单片机作为核心控制部件;利用时钟芯片DS1302对路灯进行时控开关灯控制;由光敏器件完成环境光照度的采集与路灯故障检测,从而实现光控开关灯与故障路灯的编号显示。本系统 可以通过RS-232标准通信端口与路灯控制室的上位机进行通信。 关键词:STC 89C51单片机;时钟芯片DS1302;光敏器件

目录 摘要 .............................................................................................................................. - 3 -目录..................................................................................................................................... - 1 -1引言 ................................................................................................................................... - 2 -2系统硬件设计................................................................................................................... - 3 - 2.1 硬件设计.............................................................................................................. - 3 - 3.1 TCP/IP协议栈设计 .................................................................................................... - 5 -5致谢 ................................................................................................................................... - 6 -参考文献: .......................................................................................................................... - 7 -

基于单片机的智能路灯控制系统的设计

基于单片机的智能路灯控制系统的设计 摘要:随着社会进步,需求和单片机应用领域的不断扩展,各类智能产品、控制系统都是以单片机技术为核心来进行开发设计。本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51和相关的光电检测设备设计路灯控制器, 关键词:路灯;单片机技术;控制 如今,路灯已经是城市道路景观的一个重要部分,已经成为城市照明系统中不可缺少和不可分割的一部分,成为了市民出行和城市美化、亮化的一个基本要求。随着社会文明的不断发展,城市照明已不仅局限于街道的照明,而且发展成了了城市景观等装饰性照明的综合市政工程。社会对亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性要求不断提高。 随着社会经济的不断发展,能源短缺已经日益制约着经济发展的严重障碍,其中电力短缺已成为制约国民经济的突出矛盾。我国目前的市场上有多种路灯节能控制产品,能达到一定的节能效果,但就功能和效果上还不能尽如人意,主要有以下几种情况:第一种,采用自耦变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢,用电高峰时电压降到非稳定区容易造成灯光闪灭,不能自动调节,同时如果电压突然升高,则会对灯具造成损坏,相对来说稳压效果较差;第二种是采用电子器件构成的可控硅式设备。该设备主要采取简单的相控技术,不足之处是元器件较容易发热损坏。而为了更好的达到控制的目的,现在国内外都开始采用智能控制方式,如光控、声控、时控等,国外甚至开始采用太阳能供能光控方式来控制路灯,基本可以达到完全自给

自足的效果。而本文中研究的就是光控路灯的控制器设计。 1.设计题目 智能路灯亮灭控制系统设计 2.设计内容 设计一套路灯亮灭控制系统,以MCS-51系列单片机为核心完成测控任务,当日照亮度超过阈值,控制灯灭;反之,则控制灯亮。并且要求阈值可调。 3.方案总体设计与论证 本次课程设计课题是《智能路灯亮灭控制系统设计》。此课题要求以路灯控制器为对象,完成硬件系统和软件程序的设计,实现以光线强弱方式来控制路灯的亮灭功能,属于软硬件相结合的题目。其中硬件电路部分主要包括以下几个部分:单片机最小系统、路灯控制电路部分、光电检测电路部分;软件部分主要包括二个电子软件Altium designer、 Keil-C51软件和路灯控制、光电检测两个程序模块。工作原理如下图所示: 工作原理图 硬件电路设计由6个部分组成:信号采集放大电路,A/D

智能路灯控制系统的设计

课程设计任务书 14/15 学年第一学期 学院:计算机与控制工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名:学号: 课程设计题目:智能路灯控制系统的设计 起迄日期: 1月5 日 ~ 1月 16 日 课程设计地点:专业教室 指导教师:余红英李静 学科部副主任:刘天野 下达任务书日期: 2015 年 1月 5日

课程设计任务书

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1 AT89C52简介 (1) 1.2 Proteus软件介绍 (1) 1.3 Keil C51软件介绍 (2) 2 总体设计 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 设计思路 (3) 2.3 声检测模块 (3) 2.4 光检测模块 (4) 3 硬件接线图 (5) 3.1 最小系统 (5) 3.2 路灯设计电路 (6) 3.3 行人检测电路 (6) 3.4 光控制电路 (7) 3.5 手动控制电路 (7) 3.6 智能路灯电路设计原理图及说明 (8) 4 流程图 (9) 4.1 主流程图 (9) 4.2 紧急情况流程图 (10) 5 软件仿真 (11) 5.1 软件仿真截图 (11) 5.2 软件仿真结果分析 (13) 6 总结 (14) 附录 A 程序清单 (15) 附录 B 软件仿真图 (17) 参考文献 (18)

1 绪论 1.1 AT89C52简介 AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元. 图1.1 AT89C52引脚图 1.2 Proteus软件介绍: 英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台,它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿 真问题,可以在没有单片机实际硬件的条件下,利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试。Proteus软件涵盖了PIC、A VR、MCS8051、68HC11、ARM等微处理器模型,以及多种常用电子元器件,包括74系列、CMOS 4000系列集成电路、A/D和D/A转换器、键盘、LCD显示器、LED显示器,还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、电压/电流表等各种虚拟仪表,这些都可以直接用于仿真设计,极大地提高了设计效率和设计水平。 Proteus软件已有20多年的历史,在国外应用较为普遍,尤其在教育界的口碑极佳。近年来Proteus软件被引入国内,在多所高等工科院校中得到成功应用。在单片机教学中采用Proteus软件,使单片机的学习过程变得直观形象,可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程,并实现源码级的程序仿真调试,如有显示及输出,还能看到程序运行后的输出效果,配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程,很好地解决了长期以来困扰单片机教学过程中软件和硬件无法很好结合的难题。在Proteus软件平台上学习单片机知识,比以往单纯学习书

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