基于LoRa通信的城市路灯智能控制系统的研究

发布时间：2020-03-31 01:52

【摘要】：城市市政基础设施包含有道路、桥梁、各种地下管线等,路灯也是重要的组成部分,并且是市民感受最直观的部分,它的智能化节能控制和精细化管理是城市道路照明管理和维护部门非常重要的工作内容。一个设计先进的城市路灯智能控制系统能够协助城市管理者在节能减排、实现管理能力提升等方面发挥至关重要的作用,同时,也对促进城市道路照明的绿色低碳化和持续发展具有非常极大的价值。本文基于LoRa无线通信技术,与当前的物联网技术和道路照明控制技术相结合,并根据最新的云计算应用,研究和设计的智能控制系统适用于绝大部分中小型市政道路照明。文中首先在对现状和背景深入研究的基础上,进行了控制系统的总体方案设计。并通过对窄带物联网LoRa通信技术的进行深入分析,选择基于LoRa调制技术的SX1278作为通信主芯片。以LoRa技术研究为基础,详细设计了路灯智能控制系统,包括硬件设计、嵌入式软件设计、通信协议以及自动组网等。然后,采用了诸多先进的编程技术(Microsoft.NET和SQLServer等)设计了路灯智能控制和管理系统的平台应用软件。最后,在市政道路的现场对该系统的功能性和稳定性进行了测试和验证。实验数据证明该系统设计规范、用户界面简介直观、通信和控制功能精准,达到了路灯智能控制系统的设计要求,具有较好的商业推广价值。
【图文】：

智能网关,路灯控制,数据通信网络,集中器

图２－１总体结构图逡逑方案采用典型的物联网架构，主要由安装在灯杆处的ＬｏＲａ路灯控制和安装逡逑在控制箱的ＬｏＲａ智能网关集中器等现场监测设备、数据通信网络和基于云服务逡逑的虚拟监控中心构成。现场监控设备主要包括路灯节能控制器终端、网关集中器，逡逑虚拟监控中心包括数据网络、云平台服务器等设备，部署路灯智能控制系统平台逡逑软件，实现照明智能监控、路灯节能控制等应用。逡逑２．邋２．邋５软件架构逡逑基于系统设计原则，结合多年来在行业内的经验积累和掌握的关键技术，软逡逑件架构分为数据层、服务层、应用层和展示层（表现层）四个层次，本文将业务逡逑逻辑和表现层进行了清晰的分离，进而保障应用服务逻辑具有稳定性、一致性、逡逑可进行并行开发、具备扩展功能、可升级维护、价格低廉等。逡逑２．邋２．邋６安全设计逡逑为了保障城市路灯智能控制系统的正常、稳定运行，保证能准时开关灯、快逡逑

示意图,示意图,路灯,节能控制器

山东大学硕士学位论文逡逑中器。逡逑平台软件通过ＧＰＲＳ网络发送数据给网关集中器，网关集中器再通过ＬｏＲａ逡逑通信的方式将主站发送来的数据，发送数据给路灯节能控制器，实现与路灯节能逡逑控制器的通信。路灯节能控制器应能够随时接收无线通信数据信息，，解析后执行逡逑相关的指令，来检测采集运行数据或者控制路灯开关，并将灯具运行故障信息及逡逑时上报。逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273.5;TU113.666

【参考文献】