城市路灯智慧照明系统的设计

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智慧城市背景下的智慧路灯设计

智慧城市背景下的智慧路灯设计

智慧城市背景下的智慧路灯设计引言概述:随着科技的不断发展,智慧城市已经成为现代城市发展的趋势。

在智慧城市中,智慧路灯作为城市基础设施的重要组成部分,不仅可以提供照明功能,还能通过智能化技术实现更多的功能。

因此,智慧路灯设计变得越来越重要。

一、节能环保1.1 采用LED技术:LED技术具有高效节能、寿命长、光污染小等优点,是智慧路灯设计的首选。

1.2 光控调节功能:智慧路灯可以根据环境光线的变化自动调节亮度,节约能源的同时还能减少光污染。

1.3 太阳能光伏板:在智慧路灯设计中加入太阳能光伏板,可以利用太阳能进行充电,实现更加环保的能源利用。

二、智能管理2.1 远程监控系统:智慧路灯可以通过远程监控系统实时监测路灯的工作状态,及时发现故障并进行维护。

2.2 智能感应技术:采用智能感应技术,路灯可以根据行人车辆的情况自动调节亮度,提高能源利用效率。

2.3 数据分析功能:智慧路灯设计可以通过数据分析功能,统计路灯的使用情况,为城市规划和管理提供数据支持。

三、智能安全3.1 摄像头监控:智慧路灯设计中可以加入摄像头监控功能,监测路面情况,提高城市安全性。

3.2 紧急呼救功能:智慧路灯可以设置紧急呼救按钮,方便市民在紧急情况下呼救。

3.3 防盗报警功能:智慧路灯设计中还可以加入防盗报警功能,提高城市的治安水平。

四、人性化设计4.1 路灯造型设计:智慧路灯设计应该考虑到城市整体风貌,采用人性化的造型设计,融入城市环境。

4.2 色温调节功能:根据不同场景需求,智慧路灯设计可以具备色温调节功能,提高照明效果。

4.3 路灯亮度调节:智慧路灯设计还可以根据不同时间段调节亮度,提高节能效果的同时也考虑市民的舒适度。

五、未来发展5.1 5G技术应用:随着5G技术的普及,智慧路灯设计可以更好地实现智能化管理和互联互通。

5.2 人工智能技术:将人工智能技术应用到智慧路灯设计中,可以实现更加智能化的功能和服务。

5.3 区块链技术:区块链技术的应用可以提高智慧路灯的安全性和可靠性,为城市的智慧化发展提供更好的支持。

路灯智慧平台管理系统设计方案

路灯智慧平台管理系统设计方案

路灯智慧平台管理系统设计方案设计方案:路灯智慧平台管理系统一、需求分析:随着智能城市建设的不断推进,路灯作为城市基础设施之一,也需要进行智能化管理。

路灯智慧平台管理系统旨在通过对路灯的集中监控、远程控制和数据分析,提高路灯管理的效率和智能化水平。

系统需求如下:1. 路灯监控功能:实时监控路灯的亮度、状态、功率等信息,及时发现故障并进行报修。

2. 路灯控制功能:通过系统远程控制路灯的开关和亮度,根据不同的时段和天气条件智能调整亮度。

3. 路灯数据分析功能:通过对路灯设备数据的统计和分析,提供路灯使用情况报表、节能分析报告等,帮助决策者优化路灯管理策略。

4. 报修管理功能:设置在线报修平台,提供故障报修和维修进度查询等服务,方便用户报修和监督。

5. 安全保密功能:确保系统和数据的安全性,防止未经授权的访问和数据泄露。

二、系统架构:基于以上需求分析,路灯智慧平台管理系统可以采用以下架构:1. 前端界面:提供用户操作界面,包括路灯监控、路灯控制、数据分析、报修管理等模块,实现用户与系统的交互。

2. 后台服务:包括路灯数据采集、故障报修、路灯控制和数据分析等功能。

后台服务可以部署在云服务器上,提供稳定的运行环境。

3. 数据库:存储路灯设备信息、故障报修记录、用户信息和数据分析结果等数据。

4. 路灯设备:通过传感器采集路灯的亮度、状态、功率等信息,并通过智能控制模块进行路灯的开关和亮度控制。

5. 移动终端:用户可以通过移动APP等终端设备对路灯进行监控、控制和故障报修等操作。

三、系统功能实现:1. 路灯监控功能:通过与路灯设备通信,获取路灯的亮度、状态、功率等信息,并将数据实时展示在前端界面上。

通过数据图表和地图等形式,直观展示各个路灯的状态和亮度变化,方便管理人员进行监控。

2. 路灯控制功能:通过与路灯设备通信,实现对路灯的开关和亮度的远程控制。

定义不同的亮度控制策略,根据不同的时间段和天气条件自动调整路灯的亮度,实现节能减排的目标。

智能路灯系统的设计与实现

智能路灯系统的设计与实现

智能路灯系统的设计与实现智能路灯系统是一种结合了智能化技术和照明技术的新型路灯系统,通过引入各种先进的传感器、通信技术以及智能控制算法,实现对路灯的自动控制和管理。

它不仅能够实现节能减排的目标,还能够提高路灯的使用寿命、提升道路安全性和智能化管理水平。

一、智能路灯系统的设计原理智能路灯系统的设计可以分为硬件和软件两个方面。

在硬件方面,需要考虑路灯的照明效果、节能性能以及系统的可靠性。

在软件方面,需要设计智能控制算法、建立数据传输和处理模块,并且实现对路灯的远程监控和管理。

在智能路灯系统的设计中,首先需要选择适合的传感器来感知环境的变化,如光照传感器、温湿度传感器、噪声传感器等。

这些传感器可以实时监测环境参数的变化,并利用数据传输模块将数据传输至后台服务器进行处理。

同时,系统还需考虑使用节能的LED灯作为照明光源,通过对光照强度、光色等参数的调节,实现智能控制,从而提高能源利用效率。

其次,智能路灯系统需要具备远程监控和管理功能。

通过使用通信模块,可以实现对路灯状态的实时监控和控制。

同时,利用云平台的支持,可以实现对整个路灯系统的集中式管理,如路灯开关、亮度调节、故障检测等操作都可以通过后台系统进行远程控制和管理。

这样一来,不仅能够方便运营管理人员进行实时操作,还能够大大降低维护成本和提高工作效率。

二、智能路灯系统的实现步骤1. 硬件设计与组装首先,需要根据系统需求设计并选购合适的传感器、控制模块以及通信模块。

之后,需要进行硬件组装和安装,包括将传感器固定在路灯中、安装控制和通信模块等。

这一步骤的关键在于确保硬件的稳定性和可靠性,以保证系统正常运行。

2. 软件开发与编程接下来,需要进行软件开发与编程。

包括建立数据传输和处理模块,开发智能控制算法,实现远程监控和管理功能等。

此外,还需要开发用户端App或者Web端界面,方便管理人员对路灯系统进行操作和监控。

3. 网络配置和实验测试在系统开发完成后,需要进行网络配置和实验测试。

智慧路灯电路系统设计方案

智慧路灯电路系统设计方案

智慧路灯电路系统设计方案智慧路灯是利用现代化技术进行城市路灯系统升级改造的一种新型路灯。

其主要特点是具有智能控制、能耗低、环保等优点。

下面将为您提供一种智慧路灯电路系统设计方案。

1. 设计目标:实现智能化控制和能耗优化,提高城市路灯系统的效率和可靠性。

2. 电路系统组成:(1) 太阳能光伏电池板:通过太阳能光伏发电,为路灯系统提供电能。

(2) 蓄电池:将光伏电池板发电的能量存储起来,以备晚上使用。

(3) 充电控制器:监控电池的充电状态,根据光伏电池板的输出电压和电流,控制电池的充电速度和充电时长。

(4) 电源管理单元:负责管理整个路灯系统的电能供应和能耗分配,控制智能路灯的开启和关闭。

(5) LED灯具:采用节能型LED灯具作为照明源,具有高亮度、长寿命等特点。

(6) 控制器单元:通过光感器、温度传感器等感知器件,实时监测环境光照和温度等信息,并根据预设的策略,自动调整路灯的亮度和开关状态。

(7) 通讯模块:将路灯系统与终端设备连接,可通过无线通信方式实现远程监控和控制。

3. 工作原理:(1) 光伏电池板将太阳能转化为直流电能,通过充电控制器将电能储存到蓄电池中。

(2) 蓄电池将储存的电能供给LED灯具,实现路灯的照明功能。

(3) 控制器单元感知环境光照和温度等信息,并根据预设的策略,控制LED灯具的亮度和开关状态。

(4) 电源管理单元控制智能路灯的开启和关闭,实现能耗优化。

(5) 通讯模块将路灯系统与终端设备连接,实现远程监控和控制功能,包括路灯的开关、亮度调节等。

4. 需要考虑的问题:(1) 光伏电池板的选用:需要选择具有高效转化率和耐用性好的光伏电池板,确保太阳能能够有效转化为电能。

(2) 蓄电池的选用:需要选择容量适当、充放电效率高的蓄电池,以确保路灯系统在连续阴雨天气中也能正常工作。

(3) 控制器单元的算法设计:需要设计合理的光照和温度等策略,以实现智能调控路灯的亮度和开关状态。

(4) 通讯模块的选择:需要选择稳定可靠的通讯模块,确保远程监控和控制的适用性和可靠性。

智慧城市背景下的智慧路灯设计

智慧城市背景下的智慧路灯设计

智慧城市背景下的智慧路灯设计一、引言智慧城市是指通过信息技术手段,将城市的各个领域进行智能化、数字化、网络化的整合和优化,以提升城市的管理和服务水平,改善居民的生活质量。

在智慧城市建设中,智慧路灯作为城市基础设施之一,具有重要的作用。

本文将针对智慧城市背景下的智慧路灯设计进行详细的讨论和分析。

二、智慧路灯的定义和特点智慧路灯是指基于信息技术手段,将传统路灯与智能化系统相结合,实现对路灯的智能控制和管理的一种新型路灯。

智慧路灯具有以下几个特点:1. 智能化控制:智慧路灯可以通过感应器、光照传感器等设备实现自动感应和调节灯光亮度,根据不同时间段和环境要求进行智能控制,提高能源利用效率。

2. 网络化连接:智慧路灯可以通过无线通信技术与智慧城市管理系统进行连接,实现对路灯的远程监控和管理,提高管理效率和服务质量。

3. 数据采集和分析:智慧路灯可以通过传感器采集各种环境数据,如温度、湿度、空气质量等,通过数据分析和处理,为城市管理者提供决策支持和优化方案。

4. 多功能应用:智慧路灯可以通过集成各种功能模块,如环境监测、视频监控、无线网络覆盖等,提供多种服务和便利,满足城市居民的需求。

三、智慧路灯设计的关键技术智慧路灯设计涉及多个关键技术,包括感应控制技术、通信技术、数据采集和处理技术等。

以下是智慧路灯设计中常用的关键技术:1. 光照传感技术:通过光照传感器感知周围环境的光照强度,实现智能调节灯光亮度,节约能源。

2. 人体感应技术:通过红外传感器感知行人或者车辆的存在,实现智能控制路灯的开关,提高安全性和节能效果。

3. 通信技术:采用无线通信技术,如LoRa、NB-IoT等,实现智慧路灯与智慧城市管理系统的连接,实现远程监控和管理。

4. 数据采集和处理技术:通过传感器采集路灯周围的环境数据,如温度、湿度、空气质量等,通过数据分析和处理,提供城市管理决策支持。

5. 多功能集成技术:将环境监测、视频监控、无线网络覆盖等功能集成到智慧路灯中,提供多种服务和便利。

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计

LED智能路灯控制系统设计随着城市化进程的不断加快,城市道路越来越多,路灯数量也日益增加。

传统路灯存在能耗高、寿命短、维护管理成本高等问题,而LED路灯以较低的能耗、较长的寿命、较低的维护成本等诸多优点逐渐取代了传统路灯成为主流选择。

在此基础上,智能路灯控制系统的出现不仅能更大程度地发挥LED路灯的优势,提高城市路灯的使用效率,同时可以更好地满足人们在生活中的需求。

本文将介绍LED智能路灯控制系统的设计思路和实现方法。

一、系统设计思路1. 系统架构设计本系统采用集中与分布相结合的系统架构。

通过将LED灯路灯控制器、数据采集中心与互联网技术相结合,把所有的灯控制器连接至一个控制中心,通过分布在各个控制器上的传感器、通信模块等实现灯控器的实时状态采集和控制命令的下发。

2. 控制方式通过对人们对道路照明的需求进行统计分析,本系统采用以下三种控制方式:传感器控制当传感器检测到周围照度低于设置的亮度值时,自动打开路灯;当检测到周围照度高于预设亮度值时,则关闭路灯。

此种方式可以根据环境光线的变化自动进行调节,避免路灯一直开启,浪费能源。

手动控制用户可以通过手机App或者有线手动开启或关闭路灯。

预定时间控制利用时钟芯片,可以通过程序对路灯控制器的开关时间进行预定,定时开启或关闭路灯。

3. 通信方式本系统采用ZigBee协议或LTE/NB-IoT无线通信方式,实现灯控器与数据采集中心之间的通信。

4. 智能算法为提高路灯的使用效率,本系统采用了人工智能算法。

通过累积历史数据,以及路灯自身的状态、环境变量等信息,实现对路灯的智能控制,达到自适应、无需手动干预的控制效果。

例如对于相邻两个路段,当一个路段获得了最大亮度值,而另一个路段获得了最小亮度值时,系统会选择将光源的能量转移到那个最小的路段,以最小的能耗来达到最大的亮度的目标,节省能源、降低成本。

二、系统实现方法本系统是利用单片机进行硬件控制的,同时实现网络通讯,云存储,无线远程控制等功能。

智能路灯控制系统方案

智能路灯控制系统方案
4.人员培训
对项目相关人员开展培训,包括设备操作、系统维护等。
5.运营维护
建立完善的运营维护体系,确保系统的稳定运行。
五、项目效益
1.节能降耗:通过智能调控,降低路灯能耗,实现节能降耗。
2.提高管理效率:实现路灯的远程监控,提高管理效率。
3.降低护成本:提高路灯使用寿命,降低维护成本。
4.提升城市形象:提高城市道路照明水平,提升城市形象。
(3)远程控制:通过应用层,实现对路灯的远程开关、亮度调节等操作。
(4)故障检测与报警:自动检测路灯故障,并及时发送报警信息。
(5)能耗统计与分析:统计路灯能耗,分析节能效果。
3.技术参数
(1)通信方式:采用有线和无线相结合的方式,实现数据传输。
(2)通信协议:采用国际标准通信协议,确保系统的稳定性和兼容性。
(3)控制系统:采用微电脑控制系统,实现路灯的智能调控。
(4)传感器:采用高精度传感器,实现环境因素的实时监测。
四、实施方案
1.设备选型
根据项目需求,选择合适的路灯、传感器、通信设备等。
2.设备安装
按照设计图纸,对路灯、传感器、通信设备等进行安装。
3.系统调试
在设备安装完成后,进行系统调试,确保系统正常运行。
2.根据环境光线和交通流量,自动调节路灯亮度,降低能耗。
3.提高路灯使用寿命,降低维护成本。
4.确保路灯系统安全可靠,提升城市道路照明水平。
三、系统设计
1.系统架构
本系统采用分层架构,分为感知层、传输层、平台层和应用层。
(1)感知层:负责实时采集路灯的运行状态、亮度、能耗等数据。
(2)传输层:通过有线和无线网络,将感知层的数据传输至平台层。
4.人员培训

智慧城市下的智能路灯管理系统设计

智慧城市下的智能路灯管理系统设计

智慧城市下的智能路灯管理系统设计随着城市的不断发展和变化,人们对城市的要求也越来越高。

城市的高效、便捷、绿色和人性化成为了城市建设和管理的重要目标。

智慧城市的概念由此应运而生,它通过信息技术的应用和城市系统的智能化改造,实现城市的智能化、绿色化和便捷化。

而智能路灯管理系统作为智慧城市建设中的重要组成部分,具有非常重要的地位和作用。

一、智能路灯管理系统的意义传统的路灯只能完成照明的功能,无法对城市的环境、交通、治安等问题进行有效的管理和监控。

而智能路灯管理系统则完全不同,它能够对路灯的能耗、亮度、照明范围等进行精准管理和控制。

同时,智能路灯管理系统还能够实现路灯的监控和报警,监测城市环境的各项指标,同时对交通和治安进行智能化管控。

因此,智能路灯管理系统的意义在于:1. 提高城市能源利用效率:智能路灯管理系统可以通过光控、温控、时间控等方式,实现路灯的自动控制和调节,从而降低城市能源的消耗,提高城市能源利用效率。

2. 提高城市环境质量:智能路灯管理系统可以监测城市环境指标,如空气质量、声音等级、温度湿度等,实时获取城市的环境状态,并根据实际情况自动调节路灯亮度和照明范围,从而提高城市的环境质量。

3. 提高城市交通安全性:智能路灯管理系统可以通过交通控制,对城市的路况和车辆进行监控和管理,从而提高城市的交通安全性。

4. 提高城市治安防范能力:智能路灯管理系统可以通过视频监控和报警功能,实现对城市的治安情况进行实时监测和预警,从而提高城市的治安防范能力。

二、智能路灯管理系统的设计要素智能路灯管理系统的设计需要考虑多方面的因素,如硬件设备、软件系统、数据传输、数据存储等。

以下是智能路灯管理系统的设计要素:1. 硬件设备:智能路灯管理系统需要配备多款硬件设备,如路灯控制器、环境监测器、摄像头等,以实现对路灯、环境、交通、治安等方面的全面管理和监控。

2. 软件系统:智能路灯管理系统需要配备完备的软件系统,包括路灯控制软件、环境监测软件、交通管制软件、报警软件等,以实现对路灯的远程控制、监测、报警等动作。

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城市路灯智慧照明系统的设计摘要:笔者主要从智慧照明相关技术、智慧照明系统设计等几方面概述了本文主题,旨在与同行共同探讨学习。

关键词:智慧照明;路灯照明;设计一、智慧照明相关技术1. CED照明光源与驱动技术(1)新型 CED(Control Effcient Discharge)光源简介节能照明光源目前主要是集中在了 LED 节能光源产品的研发,但是,经过一段时间的应用实验,人们发现 LED 在白光照明中显色性偏低,给人眼带来刺眼的不舒服感官,而且 LED 产品的光衰比较严重,在路灯照明的实践中人们已经逐渐发现了 LED 产品的诸多不足之处。

黑龙江省工大国鑫光电科技股份有限公司依托哈尔滨工业大学多年研究的光学技术成果,研发的新型高效节能CED 光源,是对普通氙气金卤灯基础上深层开发的双电弧氙气灯,具有高效、智慧、高显色、宽色温、长寿命、有效光效高、光污染小、透雾性好、均光性强、价格优等显著特点。

采用新型高效 CED 节能照明系统光效可达 100Lm/w 以上,比高压钠灯节电70%,比 LED 灯节点 10%以上,但成本仅为 LED 灯的 60%。

CED 的有效光效大于钠灯和 LED 灯,因此在大功率照明方面,对比效果见图 1-1。

图 1-1 CED 光效对比图(2)CED 电源驱动技术目前市场上普遍使用的电感式镇流器对电网造成严重污染,黑龙江省工大国鑫光电科技股份有限公司针对 CED 照明系统专门设计的智能型节能电源系统具有多项独有技术。

CED 专用高效电子镇流器,系统整体效率可达 93%,远远高于钠灯所用的电感式镇流器,在节能方面单此一项可节电 20%-30%。

动态节能照明电源采用国际最新电力电子技术,通过 AC-AC 矩阵变换实现合理功率控制与分配以达到节能目的。

采用“光控+时控”的混合控制策略,由嵌入于控制电路中的智能化控制软件调节 PWM 控制信号的占空比,进而调节设备输出的电能量幅值,实现按需照明、智能照明、人性照明。

2. 短距离无线组网技术目前,短距离无线组网主要技术是 Zig Bee 技术,它以 IEEE 802.15.4 协议为基础。

工作在 2.4GHz 频段数据传输速率为 250kbps/s,标准传输距离为 75m。

本项目使用 Zig Bee 技术实现路灯末端控制传输,优势在于通讯频段多,组网能力强,无通讯费用,Zig Bee 技术低成本、功耗低。

可以实现实时监控,实现多种路灯控制方式。

二、智慧照明系统需求分析1. 控制设备组网分析控制设备组网方式,采用两级网络结构。

控制终端与主控制器之间采用Zig Bee 技术,实现近距离无线组网,主控制器与服务器之间采用 GRPS 网络实现远程网络传输。

这样的网络结构设计,一方面发挥了 Zig Bee 网络低成本的优势,同时解决了 Zig Bee 无线网络传输距离有限的问题。

基于两级网络结构,整体城市路灯被分为若干个 Zig Bee 区域网络,每个 Zig Bee 网络控制几十个路灯,覆盖若干个街道。

装在路灯灯杆上的终端控制节点,与主控制器节点通过 Zig Bee 通信方式组网。

一个主控制器,连接多个控制终端。

主控制器通过无线连接,向控制终端发送控制信号数据;控制终端通过无线连接,向主控制器发送状态数据和报警数据。

控制中心服务器与主控制器通过GPRS 通信方式进行连接。

主控制器作为网络中间节点层,向上和向下传递数据,整体网络结构如图 2-2 所示。

图 2-2 控制终端组网示意图2. 软件功能需求分析(1)节能控制策略分析节能控制策略分析智慧照明系统的主要目标,是实现对城市路灯照明系统进行节能优化,同时降低维护工作量,从整体上降低系统运维成本。

实现路灯照明的智能控制,既可以实现针对单盏路灯基于时间和亮度的节能控制,还可以对一个区域内灯组实施节能策略算法,达到节能的目的。

实现故障检测与报警,使得路灯故障或损坏时自动发出信息提示,并能够为检测人员提供准确定位,从而不再需要人工巡视道路进行检修,大大降低日常维护成本。

实时采集路灯运行时的电流、电压、功率、功率因素等参数,通过无线通信传输到服务器实时处理并进行数据存储,为节能效果分析、照明工程规划、智慧城市建设等建立数据基础。

路灯控制策略是智慧路灯系统的业务核心部分。

通过对路灯节点的控制,实现如下几种不同的控制模式:1)半功率运行模式路灯控制终端被设置为半功率运行模式后,路灯立即开始工作,通过路灯可控镇流器的PWM 调光功能,将路灯的输出功率控制在额定值的 50%或者指定功率数值。

一般用于人车流量小路段或者后半夜时间区间。

2)随机交替运行模式随机交替运行模式是节约电力和延长路灯寿命的有效方式之一。

路灯控制终端被设置为随机交替运行模式,路灯以一定的概率分布交替开启。

一般用于人车流量小路段或者后半夜时间区间。

(2)数据处理软件需求分析数据处理软件是整个系统的核心部分,实现对上行数据的实时分析处理,以及下行指令的拆分解析。

数据处理软件以后台系统软件的方式进行运行,无人机交互界面,主要有控制指令处理、路灯数据处理、报警分析处理、控制效果监测与纠偏、节能效果分析等功能实现。

1)控制指令处理控制指令处理功能,主要以每日定时任务的形式,对当日路灯控制策略进行数据提取与解析,分解形成最终的控制指令数据,并完成指令下发。

整个过程主要分为几个部分,首先系统定时任务开始运行,从操作管理软件数据库中读取当日的控制模式数据;然后分别对不同的控制模式采用不同的解析算法进行分解处理,对分解后的控制指令进行分组归并和优先级处理;最后将已完成分组的控制指令并行发送至通信接口软件平台。

对于人工操作的控制模式下发,也采用相同的过程和逻辑进行处理。

2)节能效果分析本系统的主要目标就是节能照明,为此系统在控制模式中设计了半功率和自定义功率的控制模式,以实现节能的目的。

本功能通过对节能的计算,得出系统的节能效率。

路灯如果始终处于额定功率以上运行,即造成电能的浪费。

路灯低于额定功率输出,以及控制区域内部分路灯开启等方式,都会带来节能的效果。

设定路灯当日标准工作总时间为 T,路灯额定输出功率为 P,路灯以超出额定功率 P1 运行时间为 T1,路灯在额定功率 P 输出运行时间为 T2,路灯以低于额定功率 P3 运行数据位 T33 个输出阶段的电能消耗进行累计计算,则得出其实际消耗电能。

用额定输出消耗电能减去实际消耗电能,即为单个路灯在一天时间节约的电能,从而进一步得到其节能效率。

三、智慧照明系统设计1. 软件技术架构设计系统整体技术架构,如图 3-1 所示。

整个系统分为 3 层,分别为界面层、逻辑层、数据层。

界面层使用 VC++技术,实现操作级应用软件,为用户对系统进行维护管理提供人机交互界面。

该应用软件中实现的功能逻辑,也是使用VC++技术,数据库使用My SQL。

在逻辑层中,由Mina 为基础框架,开发实现通信接口软件;Storm 作为实现数据处理软件的核心框架;由 Zookeeper 实现对分布式集群的统一管理。

DRPC Server 作为实现应用接口的技术手段,将Storm 的数据计算处理能力封装为同步实时接口。

数据处理软件,使用非关系型数据库 Mongo DB 作为存储和处理数据的数据库系统。

图 3-1 软件技术架构图2. 通信协议设计(1)数据通信协议栈主控制器与接口软件、接口软件与应用系统之间通信采用 TCP/IP 协议,通信协议栈具体结构如图 3-2 所示。

(2)通信方式通信接口软件共有两种连接方式:长连接和短连接。

长连接通信方式,是指在建立一个TCP 连接后,客户端与服务端均维持连接不断开,在此连接中持续发送数据包,当没有数据传送时,双方定时发送心跳包,用于来维持连接并判断对方通信链路状态。

短连接通信方式,是指在客户端需要传送数据时,向服务端发起建立一个 TCP 连接,当数据传送完毕后,服务端或客户端主动断开连接,当下一次数据传送时,重新建立连接,重复上一个过程。

通信接口软件与控制器之间,无论控制器上行数据传输,还是通信接口软件下行控制数据,均使用长连接方式进行通信。

长连接方式。

通信接口软件与应用系统之间,只采用短连接方式。

图 3-2 系统间的通信协议栈3. 灯控管理服务软件功能(1)智能化的开关控制功能(开、关、调光)1)可以对整个集中控制器下所有灯进行全控;2)可以对集中控制器下灯进行自由分组,实现组控功能;3)可以单独对某个灯实现点控功能。

(2)智能查询1)实现对集中器、组、节点的查询功能;2)灯具故障报警功能;3)可以查询事件日志,并导出到表格进行分析;4)报警信息快速定位当前集中器,极大简化了维修巡查时间。

结语本文实现了一种用于城市路灯智慧照明的物联网应用系统,其主要设计目标,是对城市路灯照明系统进行节能优化,同时降低维护工作量,从整体上降低系统运维成本。

参考文献:[1]邵宇锋..GSM 技术在路灯远程监控系统中的应用[J].电子技术杂志,2004,12(4):90-92.[2]戚家金等.城市路灯监控系统的分布式体系结构设计[J].电力电子技术,2004,41(10):18-21.[3]项新建.城镇路灯智能控制系统的研究[J].仪器仪表学报,2006,27(6):2006-2008.。

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