一、课题综述及研究意义 物联网就是物体和物体之间相互连接，让物体能够相互交流识别的一种新型网络。它被看作新一代信息科技的代名词，是现代科技的重要组成部分。物联网的具体实现方式就是通过射频识别，红外感应器等设备与短程无线通信设备在一定协议的支持下实现物体之间的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 路灯控制系统设计的目的，一是能够满足正常使用的需要，在夜间车辆、行人通过道路时提供必需的照明度，确保安全；二是节约电能，安装、使用可靠方便，能够延长用电设备及灯具的使用寿命，减少维护费用。传统的照明路灯控制系统一般采用时间控制、光照控制等方式，存在路灯使用寿命短、管理开销大、无法远程监控以及故障维修反应效率低等现象。通过物联网技术和微控制器技术，设计了一种无线控制模块，实现了网络化的路灯智能控制。既能满足夜间照明安全和降低运行费用的要求，又考虑了节省系统开发成本、现场易于安装。 综上所述，在控制方面运用可编程控制器，并用远程监视系统实现路灯的异地操作，这样不仅在控制上保证精度，而且能节约电能。延长灯泡的寿命，降低维护的成本，是现代化能效型社会的目标。 随着技术的进步和城市发展的需求，无线传感节点集成度会越来越高，价格会越来越低，路灯控制系统的功能会越来越多，路灯的自动化管理和无线通信技术的结合应用也必然会越来越广泛。目前国内外路灯系统正朝着节能、单灯控制以及远程监控的方向发展。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线 本课题所研制的系统，按照模块化设计的思路，系统涉及信号采集、无线通信、故障检测及亮灯驱动等电路进行设计和调试，并通过数据传输网络实现了对路灯模拟控制系统的智能化管理与监控，以及对路灯故障进行实时检测和故障报警。 该设计主要是面向工程实践的，针对路灯进行可行性改造、控制，实现： 1、改善厂区路灯照明强弱，到达节能的目的； 2、实现自动控制，根据光的强弱，路灯可自行开关，降低能耗； 3、具有路灯故障检测功能，当路灯损坏时，可能进行声音报警。 为了提高实用性和兼容性，以及实现操作的简单方便，本系统设计时会使用可视化操作，用按钮代替传统的档位操作，如果有余力，本设计不排除用触摸屏代替按钮控制，以实现操作环境的整洁安全。 技术路线：用开发板代替控制中心，通过开发板上的操作对路灯进行开、关等操作。用板子上面的LED灯代替系统中的进行的路灯，用开发板上按钮通过编写的程序对路灯进行相应的操作，连接网络，通过无线对路灯操作等。 按以上设计思想，本系统设计步骤如下： 1、查找文献资料，了解物联网系统的国内外研究现状、研究成果、发展趋势和存在的问题； 2、为系统制定初步设计方案； 3、熟悉为系统开发所选用的开发板，包括其相关的开发环境、接口开发等； 4、利用物联网平台实现对物联网终端部分的信息采集及无线传输； 5、利用开发平台实现开发； 6、为整个系统进行系统调试，解决其中出现的问题。
三、主要参考文献 WWW.EEELW.com [1]蔡利平.基于物联网技术的智能路灯控制系统设计[D].成都理工大学,2012 [2]李晓芬.基于GPRS/GSM的天津市路灯监控系统开发与评估研究[D].天津大学,2008 [3]侯玉宝,陈忠平,李成群,等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2008 [4]张洪润,孙悦,张亚凡.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2008 [5]牛余朋,牛傲其．51单片机C语言的编程技巧[J]．电子制作, 2007,3(3):10-15 [6]黄明强.DS1302在单片机系统中的应用[J].保定师范专科学校报,2004,17(2):30-33 [7]祝建科.模拟路灯控制系统的设计[D].电子科技大学,2011 [8]王海韬.城市路灯远程监控系统的研究[D].江苏大学,2010 [9]付浩.AT89C51单片机高速串行输出口设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2001,6(12):5-12 [10]杨欣,王玉凤,刘湘黔.电子设计从零开始[M].北京:清华大学出版社,2008 [11]PengGuoJun. Precision electronic calendar making big screen[J].journal of electronic manufacture,2005,10:19-22 [12]WangYueMing. Electronic calendar design[J].journal of heilongjiang province,2004:96 [13]DS1302 Trickle Chare Timekeeping Chip.Dallas Semicon2doctor,2002 [14]丁亮.基于物联网的城市路灯监控系统架构及相关技术实现[D].杭州电子科技大学,2012 [15]乔宝华，郭亚莎，邹振字.基于FX829的FFSK调制解调器设计[J].仪器仪表用户.2011.(6):65-66 [16]余易钟，谢剑英，陈应麟.基于八T89C5131的车辆行驶记录仪的硬件设计.控制工程,2006,(5):262一267 [17]马艳敏.带有CAN总线接口的智能汽车仪表盘的设计:硕士学位论文」.吉林:吉林工学院,2002 [18]李平.基于CAN一BUS的汽车车载网络系统.电脑与信息技术,2007,8:52一54 [19]广州周立功单片机发展有限公司.刀A1050高速CAN收发器.广州周立功单片机发展有限公司 [20]方勇，曾春年，堪瑜.基于USB主机技术的车载数据采集系统的研制.武汉理工大学学报,2007,(3):22一25
二、毕业设计（论文）工作实施计划 （一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果 首先，通过老师和书籍学习相关的知识，了解系统的结构及工作原理 第二，正确的电路设计。这一点对于路灯控制系统能够的正常运行是非常关键的。首先要明确开发平台的原理，按照板子上面的电路连接图，正确的选择串口，正确的选择相关的硬件和相关的网络连接。另外，为了确保系统可靠的运行，线路的连接也是非常重要的。 第三，工程实践中的各种实际问题。将控制设备、相应的控制电路顺利安装进机箱、外壳、插槽，不致发生空间干涉、短路等事故，并使指定接插件处于机箱或外壳上的指定位置。硬件都安装完成后，还需要安装相应的软件，正确的安装完软件，完成软件的配置，开发环境的搭建。 第四，程序的编写和调试。在硬件准备好以后，还要自己手动的程序的编写，完成编写后把程序烧写到开发板里去，然后进行调试。 第五，实现用远程监视系统实现LED的异地操作，在控制上保证精度，能节约电能。延长灯泡的寿命，降低维护的成本。 |
