led路燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)-文庫(kù)吧
2025-07-15 00:13 本頁(yè)面
【正文】 ution.This topic originates from the instructor and enterprise cooperation research topic. Through discussion, research, proposed one kind based on the GPRS wireless munication technology of remote control lighting system solutions, not necessarily can actually put into operation. Believe, as the public lighting service requirements improve, people on the street light remote control technique will be more attention. I will be with my instructor, cooperative enterprises together, and strive to improve the program, can enter the practical.Keywords: LED lightin；GPRS；Remote control；Energy saving and emission reduction III第一章 緒論LED以其綠色、高效、可靠、耐用的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用可以說(shuō)無(wú)處不在。大功率LED成本不斷降低，替代傳統(tǒng)燈具已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。LED路燈具有優(yōu)越的性能，發(fā)光效率高、燈具反射損失低，節(jié)省能源70%；穩(wěn)定性能好，產(chǎn)品壽命長(zhǎng)，不需交流高壓，安全性高；是高效、節(jié)能的、安全的綠色光源。還可以配合控制系統(tǒng)，可實(shí)施遠(yuǎn)程自動(dòng)遙控亮度等。LED路燈已成為半導(dǎo)體照明行業(yè)的熱點(diǎn)。相對(duì)于其它傳統(tǒng)照明路燈，人們對(duì)LED路燈系統(tǒng)提出了進(jìn)一步需求，需要根據(jù)時(shí)間段、根據(jù)人流量、根據(jù)天氣等情況能夠遠(yuǎn)程局部可調(diào)可控，極大地增加了管理的難度和工作量，這使得為L(zhǎng)ED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)智能控制系統(tǒng)成為一個(gè)迫切的需求。LED照明系統(tǒng)也只有實(shí)現(xiàn)智能化，才能充分發(fā)揮先進(jìn)的LED路燈系統(tǒng)的各種優(yōu)勢(shì)，加快LED路燈照明系統(tǒng)的普及進(jìn)程。LED路燈遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到如下技術(shù)因素： 低功耗：LED路燈的一大重要的特性就是高效能。無(wú)論路燈是否開(kāi)閉，遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)都需處于工作狀態(tài)，這時(shí)照明系統(tǒng)的能耗是路燈與控制系統(tǒng)的總和。 通信范圍：由于需要單燈數(shù)據(jù)采集，一般需要覆蓋數(shù)千米的范圍。 通信速率：如果僅僅是滿(mǎn)足調(diào)光控制、狀態(tài)采集，一般只需100Kbps以下速率即可。目前，可以通過(guò)無(wú)線鏈路控制或利用PLC技術(shù)通過(guò)現(xiàn)有的照明系統(tǒng)控制。本課題提出了一種基于GPRS的無(wú)線鏈路遠(yuǎn)程控制的設(shè)計(jì)方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單燈的電流、電壓、功率因數(shù)的測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)單燈的電流運(yùn)行監(jiān)控。第二章 系統(tǒng)的組成城市照明系統(tǒng)一般由多條線路組成，每條線路控制幾十到幾百盞路燈。我們?cè)诿恳粋€(gè)單燈都安裝一套單燈控制器，具備無(wú)線接收、發(fā)射功能，采集該燈的電壓、電流等狀態(tài)參數(shù)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娏€路端點(diǎn)的控制柜中的GPRS網(wǎng)關(guān)，經(jīng)網(wǎng)關(guān)接入公網(wǎng)，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心采集到所有路燈的狀態(tài)數(shù)據(jù)，依據(jù)管理員指令，將控制信令發(fā)到各各路燈，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)各單燈的開(kāi)啟、關(guān)閉或調(diào)光。 系統(tǒng)組成整個(gè)控制系統(tǒng)由單燈控制器、GPRS網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控中心和管理平臺(tái)組成。其中單燈控制器和GPRS網(wǎng)關(guān)組成無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。圖21 系統(tǒng)構(gòu)架圖本課題的任務(wù)主要是研究LED路燈的開(kāi)關(guān)、亮度實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。由圖21可以看出，系統(tǒng)是一個(gè)上下行雙向數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)，上行傳輸?shù)闹饕荓ED路燈的狀態(tài)參數(shù)。硬件模塊采集路燈電氣參數(shù)，并通過(guò)單片機(jī)控制，由MC35GPRS模塊發(fā)往GPRS網(wǎng)關(guān)，經(jīng)網(wǎng)關(guān)利用互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中心建立通信。監(jiān)控中心可以及時(shí)了解LED路燈的狀態(tài)，方便及時(shí)監(jiān)控。下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕潜O(jiān)控中心的管理指令。監(jiān)控中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞給GPRS網(wǎng)關(guān)，并由GPRS網(wǎng)關(guān)調(diào)配數(shù)據(jù)到每一個(gè)單燈控制器。 單燈控制器由單片機(jī)89C52和通信模塊MC35GPRS通信模塊的組成。利用原有的LED路燈驅(qū)動(dòng)電源，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換后直接給單燈控制器電路供電。同一條線路上的單燈控制器組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)?？刂破鹘邮瞻l(fā)送數(shù)據(jù)主要依靠通信模塊MC35 GPRS，并通過(guò)串行口將控制程序傳送單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)控制程序運(yùn)行，進(jìn)而完成對(duì)驅(qū)動(dòng)的控制及PWM調(diào)節(jié)。這樣就可以控制LED光源的開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。 GPRS網(wǎng)關(guān)采用分組交換技術(shù)，將數(shù)據(jù)以分包的方式上下行傳輸，優(yōu)化了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源和無(wú)線通信資源的利用，支持IP協(xié)議和X．25協(xié)議。GPRS控制路燈是使用GPRS模塊并使用通信公司的服務(wù)。GPRS控制范圍廣，模塊化好，集成度高，抗干擾能力強(qiáng)。但是單獨(dú)的GPSR路燈控制只是控制一條路上的路燈，無(wú)法實(shí)現(xiàn)單雙燈控制等節(jié)能算法，且造價(jià)高昂，使用費(fèi)用較高。 監(jiān)控中心接受網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)LED路燈實(shí)時(shí)監(jiān)控；發(fā)出管理員指令，遠(yuǎn)程管理LED路燈系統(tǒng)。 管理平臺(tái)軟件管理人員能夠通過(guò)管理平臺(tái)軟件將原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成，可在其他通用軟件上使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件，并可以進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯；能夠?qū)W(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生日?qǐng)?bào)表；能夠通過(guò)管理平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)發(fā)送控制指令等。第三章 單燈控制器的設(shè)計(jì)單燈控制器是在現(xiàn)有的LED照明驅(qū)動(dòng)電源上，加裝智能檢測(cè)、控制和無(wú)線收發(fā)裝置，完成LED路燈狀態(tài)信息采集、根據(jù)監(jiān)控中心的指令控制LED路燈工作、通過(guò)GPRS無(wú)線通信平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主要由單片機(jī)、通信模塊、電源模塊、檢測(cè)電路組成，框架圖如圖31所示。圖31 單燈控制器的電路組成圖 電路設(shè)計(jì)及工作原理單片機(jī)89C52是控制器的核心器件。ADC080DS18B20以及光敏器件構(gòu)成檢測(cè)電路，檢測(cè)LED燈具的亮度、溫度狀態(tài)和環(huán)境亮度。檢測(cè)數(shù)據(jù)保存在存貯器中保存，同時(shí)通過(guò)MC53GPRS通信模塊傳輸給網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中心通信。MC53 通信模塊將網(wǎng)關(guān)傳送的監(jiān)控中心指令以串行通信方式與89C52建立通信。89C52根據(jù)監(jiān)控中心指令規(guī)定，通過(guò)PWM控制LED光源模塊的開(kāi)、關(guān)和調(diào)亮?？紤]到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需容量較大，系統(tǒng)中擴(kuò)展了64K RAM（6264A)作為單片機(jī)的存貯器，單燈控制電路如圖32所示。圖32 單燈控制器電路圖89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K可編程Flash 存儲(chǔ)器，完全與80C51產(chǎn)品指令和引腳兼容。單芯片中擁有8 位CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash。其引腳排列如圖33所示，主要引腳功能如圖33所示：圖33 89C52的引腳圖19腳XTAL1：采用內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，接外部晶振的一個(gè)引腳；采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，此腳接地。18腳XTAL2：采用內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，接外部晶振的一個(gè)引腳；當(dāng)采用外部時(shí)鐘
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1