智能路灯节能系统的设计开题报告
关于城市路灯节能控制的开题报告

广西工学院毕业论文(设计)开题报告论文(设计)名称城市路灯节能控制姓名学号学院广西工学院专业班级指导教师1、城市路灯节能控制目的和意义实施路灯监控节能是实现城市照明管理现代化、科学化、智能化、节约能源的有效手段;同时路灯也是城市发展形象的象征,它是城市个性形象的百年大计,必须有超前的视野,用世界的眼光、战略的思维、先进的节能控制及监控系统。
城市路灯的功能日益突出。
众所周知,城市公用路灯对美化城市、改善投资环境、推动社会经济发展和保障人民生活安全及道路交通安全等方面起着不容忽视的重要作用。
特别是改革开放以来,随着我国经济建设的逐步发展,城市道路建设的发展速度的逐步提高,社会和人民群众对亮灯率和城市形象要求越来越高。
因此,对作为城市建设中不可缺少的城市道路照明和管理也就提出了更高的要求。
为了适应这一发展的需要,提高城市道路照明的管理水平,就必须加快城市道路照明的科技进步和现代化建设进程,用现代化的路灯监控系统来替代原来较为落后、繁琐的路灯运行方式,将有限的人力和机构节约下来,得以发挥其应有的作用,创造更好的社会效益和更多的经济效益。
道路照明对于降低夜间的交通事故发生率有着重要的影响,几年来各国所作的相关研究表明,良好的道路照明可减少约30%的夜间交通事故。
另外城市电力供应的日趋紧张,对城市公共照明节电尤其是道路照明节电提出了要求。
城市公共照明(主要是道路照明和景观照明)在我国照明耗电中占大约30%的比例,所以城市道路照明的节电潜力很大,为此建设部和国家发改委专门就城市照明节电问题发出通知,提出城市照明要向“高效、节能、环保、健康"的“绿色照明’’方向发展。
道路照明的安全和节能问题已经引起了照明科技领域众多研究机构和企业的高度重视。
然而目前国内大部分城市的道路照明管理系统直至现在仍在沿用简单的光控、时控等传统控制方式。
这些系统普遍存在着难以反馈路灯运行状态信息、难以进行远程控制等局限,基本没有节电效果。
基于光伏发电的智能型路灯设计_开题报告

基于光伏发电的智能型路灯设计专业:学号:姓名:指导老师:摘要太阳能 LED 路灯系统是一种独立运行的光伏系统,由太阳能电池、蓄电池、LED 路灯、充电电路、放电/驱动电路、控制器六个部分组成。
而蓄电池是太阳能 LED 路灯系统中动力系统的重要组成部分,因此它的剩余荷电容量(SOC)对系统的稳定性也有重大影响。
太阳能 LED 路灯系统在控制器的控制下,白天太阳能电池通过充电电路向蓄电池充电,夜间蓄电池放电驱动 LED 路灯,所以控制器的设计是非常重要的。
如果蓄电池经常过放或过充,会造成蓄电池寿命大大缩短。
针对这种问题,我们采用分段多点监控法去监控蓄电池剩余荷电容量(SOC)的充电/放电法,在放电过程中象控制器在充电过程中一样,分段多点监控,在不同的阶段用不同宽度的 PWM 信号输出控制,有效避免了过放。
当大量使用独立运行的太阳能 LED 路灯,需要及时准确的了解各路灯的运行状态,因此本文设计了基于GPRS的网络化解决方案。
关键词:剩余荷电容量(SOC),过充,过放,脉宽调制,GPRSAbstractSolar LED street light system is a stand-alone photovoltaic systems , solar cells, batteries , LED lights , charging circuit , discharge / driver circuit , the controller has six parts . While the battery is an important part of the power system , solar LED street light system and the remaining charge capacity ( SOC ) have a significant impact on the stability of the system .Solar LED street light system in the control of the controller , daytime solar battery charging circuit to the battery charging , battery discharge at night drive LED street lamp , so the controller design is very important . If the batteries are often over-discharge or over charge can cause the battery life is greatly reduced . In response to this problem, we use the segmentation of multi - point monitoring method to monitor the battery remaining charge capacity ( SOC ) of the charge / discharge method , like the controller during the discharge process in the process of charging , segmented multi-point monitoring in different stage with different width of the PWM signal output control, and effective way to avoid over-discharge.When a large number of solar LED lights that operate independently , you need timely and accurate understanding of the operating status of the street lamp , designed a solution based on GPRS network .Key words : The remaining charge capacity ( SOC ) , overcharge , over discharge , pulse width modulation , GPRS一、前言节能降耗是目前大势所趋,太阳能更是人类可以利用的清洁能源。
路灯控制器的开题报告

路灯控制器的开题报告1. 引言路灯是城市中非常重要的基础设施之一,它们为行人和车辆提供安全和方便。
然而,传统的路灯管理方法存在一些问题,例如能源浪费和人工成本高昂。
为了解决这些问题,我们计划设计一个智能路灯控制系统,利用先进的技术和算法来提高路灯的能效和操作效率。
本开题报告将介绍我们的设计目标、方法以及所需的资源和技术支持。
我们还将讨论预计的研究成果和项目计划。
2. 设计目标我们的设计目标是开发一种智能路灯控制系统,实现以下功能:•自动调节亮度:根据环境光线水平自动调节路灯的亮度,以提供最佳的照明效果。
•动态调度策略:根据交通流量和时间等因素,动态调整路灯亮度和工作模式。
•节能与环保:通过智能控制,减少不必要的能源浪费,实现节能和环保的路灯管理。
•实时监测与反馈:监测路灯工作状态、电力消耗以及灯泡的寿命,及时反馈给管理者。
3. 方法和技术为了实现上述设计目标,我们将使用以下方法和技术:•环境感知技术:使用光感应器或摄像头等设备检测环境光线水平,实时反馈给控制系统。
•数据分析和机器学习:利用历史数据和交通流量模型,通过机器学习算法预测最佳的路灯亮度和工作模式。
•通信技术:通过互联网、无线通信或局域网等方式实现路灯控制系统的远程监控和管理。
•数据存储和处理:使用云平台或本地服务器存储和处理大量的路灯数据,提供实时监测和分析。
4. 预计的研究成果我们期待通过这个项目获得以下研究成果:1.一种智能路灯控制系统的设计方案,包括硬件和软件的实现。
2.通过实际测试和验证,证明我们的系统在能效和操作效率方面的有效性。
3.提供数据分析和结果,证明我们的系统在节能和环保方面的优势。
4.推广智能路灯控制系统的应用,为城市管理和节能减排做出贡献。
5. 项目计划我们计划按照以下时间表完成该项目:•第一阶段(月份/年份):项目准备和需求分析,确定设计目标和方法。
•第二阶段(月份/年份):系统设计和搭建实验平台,收集和处理路灯数据。
路灯设计毕业设计 开题报告

毕业论文(设计)开题报告题目路灯照明设计系部专业年级学生姓名学号指导教师教务处制表年月日选题意义(1)现在国内的照明路灯大多都是外形相似,造型枯燥,功能简单。
路灯其实就是我们生活景观的其中一部分,它除了照明作用外,还可以帮助我们解决生活中遇到的一些问题,例如报警功能,路标作用等等。
我的选题就是在外形上做改良设计和照明方式上进行改良,改变往常我们生活中照明路灯的外形和照明,可以添加报警、时钟功能等。
帮助人们在遇到困难的时候得到帮助,并可以再较短的时间内确定地点。
灯光随着问题的变化改变冷暖,给人们温馨的感觉。
美观、使用的路灯可以美化我们的城市、公园、学校、庭院环境,设计出实用强的路灯产品,让产品更好服务为民的生活。
国内外研究现状概述(2)现在国内外生产使用的路灯都大同小异,都普遍使用铝合金和低碳钢,LED照明技术。
(3) 1、灯杆材质选用上海宝钢产优质低碳钢Q235A型,钢材的硅含量不高于0.04%,经大型折弯机一次折弯成型,直线度误差不超过0.05%,灯杆的抗风能力按36.9米/秒11级以上设计,抗地震烈度为8级.(4)灯杆焊接方式为自动埋弧焊接,焊接可靠,表面光滑,无明显的气孔、焊瘤、咬边等焊接缺陷,超声波探伤检验,达焊接GBl1345Ⅱ级标准要求.4、钢杆防腐处理采用内外热镀锌,镀锌工艺过程经过酸洗、热镀锌、水洗、磷化、钝化等过程,镀锌层表面光滑美观,(5)灯体、灯盖采用铝合金压铸,表面经静电喷塑处理,结构轻巧耐腐蚀.灯具外壳防腐蚀性能Ⅱ级; 2、反射器采用高纯铝压制成型,经阳极氧化电化学抛光处理,具有光学性能稳定,反射率高的特点.3、透光罩采用曲面高强度钢化玻璃,耐高温200℃以上,透光率高,耐冲击.4、反射器、钢化玻璃罩以及灯座用密封胶粘成一体,组成内换泡结构,具有良好的密封性能,密封圈耐高温250℃以上,密封程度达IP66.主要研究内容(6)照明路灯已经是我们生活环境中重要的一部分,为我们生活带来了许多的方便。
基于GPRS的路灯节能控制系统的开题报告

基于GPRS的路灯节能控制系统的开题报告1.研究背景近年来,随着城市化进程的加速,路灯作为保证城市夜间照明及交通安全的必要设施,数量也随之增长。
但是,传统路灯工作时间长、功耗大,对国家的能源资源消耗也很大。
因此,采用智能化控制技术优化路灯的能耗,降低能源消耗,推进绿色低碳的城市建设,在现阶段无疑成为重要的课题。
2.研究意义针对上述问题,本文提出基于GPRS的路灯节能控制系统,该系统可以通过无线通信技术,使监控端能随时随地了解到灯杆实时运行状态,从而实现在不同时间段控制灯光开关及亮度,降低路灯的能源消耗,同时也可以保证城市的夜间照明及交通安全。
本系统还具有灵活性强、应用范围广等优点,具有一定的应用前景和社会价值。
3.研究内容(1)系统结构设计:包括路灯节点、控制中心以及数据通信网络的构建和设计。
(2)硬件设计:路灯节能控制系统硬件设计,包括硬件选型、电路设计、电路调试和电路优化等方面。
(3)软件设计:路灯节能控制系统软件设计,包括软件需求分析、系统架构设计、程序编写和测试等方面。
(4)系统测试:通过实验验证设计方案的可靠性、实用性和有效性。
4.研究方法采用文献研究、调研分析、系统分析和实验验证等研究方法,分别对系统的构建、硬件设计、软件设计和系统测试等方面进行探究。
5.预期目标(1)提出基于GPRS的路灯节能控制系统的设计方案。
(2)实现节能控制系统的硬件设计和软件设计。
(3)进行实验验证和测试,验证方案的可靠性、实用性和有效性。
(4)对系统进行优化完善,扩大应用范围。
6.可能存在的问题(1)无线通信稳定性问题。
(2)硬件的设计和实现难度较大。
(3)实验验证的精度和可靠性问题。
智能路灯控制器的设计与实现 开题报告

智能路灯控制器的设计与实现开题报告智能路灯控制器的设计与实现开题报告重庆邮电大学毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目智能路灯控制器的设计与实现学院自动化学院专业电气工程与自动化班级学生学号学生姓名指导教师重庆邮电大学教务处制二O一年月研究动态智能路灯控制器是根据外界自然光线的强弱,来控制路灯的开关和亮暗综变化。
冬天和夏天、阴天和晴天,傍晚时分天黑的时刻不同,根据光线述变化来控制路灯,达到实时控制的效果。
本控制器主要用于路灯照明,本提高照明系统的智能化程度,适应性强,节省人力,提高了市政的路灯课管理水平,降低了电能的浪费,具有很大的应用前景。
题研究选题目的及意义动路灯已经成为一个城市的照明系统中不可分割和替代的一部分,在城市态照明中发挥着举足轻重的作用,而其所依靠的就是路灯自动控制系统。
、路灯的自动控制方便了工作人员的管理。
本系统实用性强、操作简单,选而且所用的路灯采用LED灯。
所以选了自动光控路灯设计作为我的毕业题设计。
通过此次实物制作,增强了我们的动手能力,把理论与实践融合在目一起。
同时也进一步加深了对单片机的硬件结构的理解和巩固,编程能的力也得到了提高。
在此将自动光控路灯制作过程中用到的知识进行了一及些总结并记录了遇到的问题。
意义研究的基本内容1.能根据实际光线条件控制路灯开关及光线亮度的变化功能;2.利用基于zigbee的无线通信模块来实现信息传输;3.达到节能、自动控制的目的,避免传统路灯对能源的浪费,路灯采用自动控制;研究基本内容、拟解决的主要问题解决的问题实时采集外界自然光线,并转换为电信号来控制路灯的光线变化。
基于Zigbee的路灯控制器无线信号传输。
提高市政路灯的管理水平,节约用电,降低城市照明费用的支出。
可以有效的解决当前路灯控制的智能化水平低、电能消耗大以及照明利用率低等问题研究方法、步骤及措施研究步骤及措施关于本课题的研究,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,实现以光线强弱的方式来控制路灯的亮和灭以及路灯光线亮暗的变化,属于软硬件相结合型题目。
太阳能路灯自动控制系统开题报告

太阳能路灯自动控制系统开题报告河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目名称LED太阳能路灯设计学生姓名花无缺专业班级电气08-4班学号***一、选题的目的和意义:太阳能是一种巨大的、无污染的能源。
由于地球上的矿物燃料储量有限,常规能源将日益枯竭。
从七十年代起,世界各国都加强了对太阳能利用的研究。
我国是一个人口众多的发展中国家,虽然能源资源与产量在总量上很大,但人均占有量和人均能耗量都很低,在相当长的时期内将处于紧张状态,特别是农村和边远地区能源紧缺更为严重,还有两亿多人口未用上电,这不仅直接限制了国民经济的发展和两个文明的建设,而且对生态环境造成严重破坏。
开发太阳能,保护环境,为我们创造一个美好的家园,利在千秋。
太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源,太阳能作为一种巨量可再生能源,每天达到地球表面的辐射能大约等于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。
太阳能作为一种安全、环保新能源越来越受重视。
同时,随着太阳能光伏发电技术的发展和进步,太阳能灯具产品在环保节能的优势,太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模,太阳能发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。
二、国内外研究综述:美国于1973 年首先制定了政府光伏发电发展计划,明确了近、中、远期的发展战略目标;日本于1974 年开始执行“阳光计划”,投资5 亿美元,迅速发展成为世界太阳能电池的生产大国。
自上世纪80 年代以来,其他发达国家,如德国、英国、法国、意大利、西班牙、瑞士、芬兰等,也纷纷制定了光伏发展计划,并投入了大量资金进行技术开发和加速工业化进程。
我国在20世纪50年代开始研究太阳能电池,于1971年首次成功应用于我国发射的东方红二号卫星。
此后,光伏发电就不断摸索中发展。
中国的光伏技术经过了50年的努力,已经具有一定的水平和基础,但是与世界先进国家相比仍有不小的差距。
三、毕业设计(论文)所用的主要技术与方法:硬件方面,包括铅蓄电池的容量及型号选定,逆变技术,LED技术,太阳能电池板的功率及型号选择,控制器中单片机的选择,路灯灯杆本身的防风防雨的设计,以及总体的电路接线方案的设计等。
智能路灯节能控制器开题报告书

毕业设计开题报告书题目:智能路灯节能控制器研究专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:2016年 4月 10 日开题报告书第一页研究的目的、意义及国内外发展概况据日本能源研究所的一项研究报告指出,中国目前的电力缺口是9.93%,到2010年将剧增至15%。
而且每年政府都在节电改造上投入巨资,以求有效地解决中国在电力资源上潜在的隐患。
同时,随着全球经济一体化进程的日益加剧,中国的企业也不断地感受到国际竞争的压力,如何加强成本控制也成为企业不得不面对的问题。
在各种解决策略中,节能相对与新能源开发等其它策略而言投资少、见效快,已成为中国在节能方面的主导性策略。
电能是一种最基本、最主要的能源形式,它普遍存在于工业、商业、家庭及人类生产生活的全部领域,要节能首先在于节电。
目前许多路灯节电控制器主要通过声控、光控或声光双控来实现路灯的节电控制,信号控制主要采用555定时器控制,负载控制主要采用继电器,这种传统设计思想的弊端已经在实践生活中凸显出来,比如声控的不人性化和被动感,光控的非灵活性,555定时控制器的不稳定性及参数难以设定,继电器的使用寿命过短将导致电路可靠性降低等因素,制约了路灯节电控制器的发展空间和使用前景。
此设计的出发点是利用单片机、模拟电路、电力电子技术、太阳能发电技术以及传感器的知识设计一种使用方便,应用范围广泛的智能节能控制器,通过对各种负载的开断控制。
在不影响人的正常活动的前提下实现对用电器的控制达到对电能的控制,以及通过市电和太阳能供电的合理切换,从而使新能源得以应用也即减少了对传统能源的需求相当程度上实现了节电节能,缓解了社会日益紧张的电能需求,更进一步使电能得到有效利用,防止“电饥荒”。
论文提纲或设计总体方案智能控制器的总体框图如上图所示,安装于现场的光控传感器,声控传感器, 光线平衡模块等传感器或模块将采集现场的光线情况,声音信息反馈到控制器中,控制器将综合光线,声音等信息,从而发出控制信号来调整调压电路.例如从傍晚到完全天黑这段时间,自然光是逐渐减弱的而恰在此时路灯的亮度应要逐渐增强然后维持在一定的值,即给路灯的供电电压是需要调整的.如果电压是不可调的即一开始达到全亮水平,尽管此时的自然光足够照明使用.这时,给路灯供的电相当于浪费了,这不符合节能的要求.本设计的智能控制器即可解决此问题,通过对电压的动态调整实现节点节能.通过控制无功补偿模块的投切,可对路灯消耗的无功功率进行调整,从而改善电压,电能质量实现了节能.在电池板和蓄电池以及市电之间使用控制器即可实现市电和太阳能供电的自动切换 太阳能市电互补是智能切换的 在控制器检测到太阳能提供的电量不能满足路灯正常工作的情况下 切换到市电供电,在太阳能充电后蓄电池电压回到充电返回点的夜间的时候又自动切换成太阳能供电。
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智能路灯节能系统的设计开题报告
本科生毕业设计(论文)
开题报告
题目:智能路灯节能系统的设计
分院:电信分院
专业:电气工程及其自动化
班级:09 电力(一)班
学号:**************
姓名:
指导教师:
填表日期:2013 年 3 月8 日
一、选题的依据及意义:
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模糊控制算法的新型节能控
制系统,集稳压控制、软起动功能、自动起停、智能调压调档控制于一体。
智能路灯节能控制系统可明显的提高路灯的用电效率,改善率因素,在节约能源、电力资源合理利用今天的资源。
二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述):
目前我国市场上有多种路灯节能控制产品,能达到一定节能效果,但就功能和效果上还不能尽如人意,主要有以下几类情况: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,则不能避免灯具受到市电的瞬时高压冲击,对灯具的保护能力较差;相对来说稳压功能较差。
针对于磁饱和电抗器来说,除了上述不足外,其效率也普遍偏低。
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,不足之处是元件易发热烧坏,由于采用相控技术产生谐波污染电网,使荧光灯及气体灯小停闪动,减损灯具寿命及相关附件的使用寿命,降低照明质晕,不绿色不环保,国家相关规定已明令禁止使用这种无功补偿技术设备嗍。
以系统节电滤波形式,主要是净化电网,补充无功功率,补偿电网,而对于有功电度表计量系统,缺少实际节电效果。
总之,经过近年来的研究和实践,虽然目前国内的路灯监控系统在功能、技术性能和工作可靠性等方面已经达到了一定的水平。
但是,还存在许多需要改进的地方。
智能化、网络化、实时化,精确化和动态化已经成为现代城市道路照明管理系统发展的必然趋势。
三、本课题研究内容
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。
它是通过一些传感器及一些系统化的电路设计来实现的。
四、本课题研究方案
本文以实用化为目标,提出一些技术改进措施。
首先,选择合适棒材计数系统的软件程序,能进行棒材端面图像的采集,并转换成相应的格式传送到计算机中。
其次,对采集的图像进行分析,算法研究,最终得到较满意的二值图,进而提出识别棒材的根数算法并进行实验验证。
最后,运用MATLAB软件编译该计数系统,验证系统的实用性,并提出完善系统的建议和改良措施
五、研究目标、主要特色
智能控制系统设计课题的研究,目的是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。
加上智能化管理及时反应和工作降低故障的发生率。
课题内容要求我们做到“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。
六、毕业设计进度计划
序号各阶段工作内容起讫日期备注
一搜索资料,确定课题题
目2012年12月
二制定毕业课题的任务
书
2012年1月
三选择参考资料,在家为
课题设计做积极准备2013年2月
四完成任务书开题报告,
拟开发提纲、框架2013年3月
五毕业设计中途,组员
互相指导,并请教老
师,尽早完成初稿
2013年4月
六论文修改、定稿阶段2013年5月
七论文评阅、论文答辩、
最后成绩评定阶段
2013年6月
七、参考文献:
[1] 单片机高级教程第1版.作者:何立民北京航空航天大学出版社,2001年
[2] 单片微型计算机原理接口与应用第1版.作者:徐惠民、安德宁.
北京邮电大学出版社,1996年
[3] AT89C52中文资料数据手册
[4] protel 99 SE教程作者:赵伟军人民邮电出版社 2004年
[5] 单片机的概念及其特点作者:谢维成,杨加国清华大学出版社2006年
[6] 传感器接口与检测仪表电路[M].作者:吕俊芳,北京航空航天大学出版社,1994
[7]孙晓艳.《基于8051单片机的交通灯控制系统设计与模拟》[J].江苏:南宁职业技术学报.2007年12卷3期.
八、指导老师意见:。