智慧路灯控制模块研发及其应用
发布时间：2021-11-20 00:53
随着技术的发展,自动化的路灯控制已经成为智慧路灯管理的重要要求。目前利用光线传感器可以对路灯进行有效的单灯自动化控制,但是因一些衰老、损坏、污染等因素影响造成了光控路灯在普及中出现投诉率高的问题。通过雾计算在区域数据的基础上解决路灯光控调光中的实际问题,对智慧路灯控制系统的发展有一定的促进作用与现实意义。当前在路灯管理方面很多市民通过12345热线或微博等渠道反馈路灯情况,管理部门通过人工进行相应的问题处理。业务流程环境多,效率低下,人工成本高。本文研究的重点是将雾计算的理念融入传统光控,优化光控模型并利用自然语言处理技术（Natural Language Processing,NLP）结合区域舆情构建一体化平台,为智慧路灯控制全面数字化发展提供参考。本论文主要内容包括以下几个方面:1.提出了基于雾计算的路灯光控模块:该模块综合利用边缘节点解决现有智慧路灯光控设备受灰尘,落叶,光敏电阻老化、损坏而影响自动控制的问题。通过编码定位区域,获取区域路灯数据进行联合计算,将结果用于路灯光电控制系统纠偏或替代,以此解决传感器故障对路灯系统造成的影响。该模块的应用可以有效降低路灯投诉事件,减少运维...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智慧路灯控制系统模型
智慧路灯控制模块研发及其应用12内容。系统层对网络层的连接与感知层的设备进行管理，并将感知层的数据进行分类存储，提供给应用层。4、应用层应用层是用户与系统的交互中心，它为用户提供各种功能服务，同时作为系统的控制中心向下执行用户的指令。2.1.2智慧路灯控制网络技术智慧路灯控制系统的网络层是系统不可或缺的部分，主要包括：1、电力载波组网方式电力线载波技术(PowerLineCommunication，PLC)出现于20世纪20年代，它以输电线路为传输媒介，搭载载波信号实现电力系统通信功能，进而可以传输路灯控制信息实现路灯控制。示意如下图2-2所示：图2-2电力载波组网示意图Figure2-2Schematicdiagramofpowercarriernetwork电力载波的组网方式只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，在路灯系统上不需要重新架设网络，使用路灯电线就能进行数据传递。另外，PLC调制解调器模块成本远低于无线模块，因此在路灯系统中PLC技术有着投资小的优势。但是，PLC技术在路灯系统应用中面临信号质量差，带宽窄的问题。并且由于应用PLC技术的路灯线路检修时不能传送数据，配电变压器对电力载波信号有阻隔作用也会对整体PLC的路灯控制造成影响[45]。2、ZigBee组网方式ZigBee以短距离、超低功耗为特点，被很多智能家居企业应用在智慧家居环境中，代
第2章NLP技术与路灯系统相关分析13表产品有米家温湿度传感器，人体传感器，智能插座等，这些产品通过多模ZigBee网关接入互联网，控制各类家电，实现智慧家居功能。它的组网拓扑有网状、星型、树状等多种形式[46]，比较灵活。ZigBee的特点之一就是自组网，例如蓝牙设备组网时，两台设备之间要进行配对，WiFi设备组网时，也需要进行配对与确认，但所有的ZigBee节点都是自主的完成组网所示如图2-3：图2-3ZigBee组网示意图Figure2-3ZigBeenetworkingdiagram协调器、中继器（路由器）、终端节点构成一个ZigBee网路。通过单一协调器在该网络中添加中继器和终端节点来扩大该ZigBee网络的覆盖范围，在发生数据通讯时，终端设备数据直接由较近的路由接收，如果接收设备与源设备距离较远，则可以通过中继器和终端节点来进行中转，最后数据到达接收设备。3、LoRa组网方式LoRa是2012年由升特公司（Semtech）发布的一种基于ISM频段（工业、科学及医疗免费频段）的使用扩频技术的超远距离无线传输技术。该技术拥有较强的抗干扰能力、优秀的系统容量，同时具备低功耗和远距离组网的特点，其传输距离可达15公里以上。LoRa网络可以支持多节点，每个节点连接数量为200k-300k，一般呈星型分布[47]。示意如下图2-4：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Docker容器的分布式爬虫的设计与实现[J]. 方奇洲,程友清. 电子设计工程. 2020(08)
[2]命名实体识别技术综述[J]. 陈曙东,欧阳小叶. 无线电通信技术. 2020(03)
[3]长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题及对策[J]. 张雪旸,曹江伟,殷夏伟. 现代农业科技. 2020(07)
[4]基于LSTM的烟气NOx浓度动态软测量模型[J]. 高常乐,司风琪,任少君,姚学忠. 热能动力工程. 2020(03)
[5]基于贝叶斯网络的网络舆情事件分析[J]. 陈震,王静茹. 情报科学. 2020(04)
[6]融合主题信息的卷积神经网络文本分类方法研究[J]. 杨锐,陈伟,何涛,张敏,李蕊伶,岳芳. 现代情报. 2020(04)
[7]整合BiLSTM-CRF网络和词典资源的中文电子病历实体识别[J]. 李纲,潘荣清,毛进,操玉杰. 现代情报. 2020(04)
[8]卷积神经网络的参数优化和函数选择[J]. 展华伟,唐艳,付婧. 太原师范学院学报(自然科学版). 2020(01)
[9]融合迁移学习和神经网络的皮肤病诊断方法[J]. 商显震,韩萌,王少峰,贾涛,许冠英. 智能系统学报. 2020(03)
[10]民航突发事件实体识别方法研究[J]. 王红,李浩飞,邸帅. 计算机应用与软件. 2020(03)
博士论文
[1]物联网环境下数据聚合关键技术研究[D]. 高云全.北京邮电大学 2019
[2]基于贝叶斯方法的半监督学习算法研究[D]. 江兵兵.中国科学技术大学 2019
硕士论文
[1]面向物联网应用的小型天线设计[D]. 盛冰清.南京邮电大学 2019
[2]基于朴素贝叶斯的文本分类算法研究[D]. 何伟.南京邮电大学 2018
[3]基于LSTM的水质预测方法研究[D]. 王嫄嫄.南京邮电大学 2019
[4]基于机器学习的生物医学命名实体识别的研究[D]. 杨雪敏.南京邮电大学 2019
[5]基于Siamese-BiLSTM网络的汽车说明书的问答系统[D]. 金博.延边大学 2019
[6]面向数据分析的分布式数据管理系统[D]. 吴胤旭.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2019
[7]基于条件随机场的多视图序列数据建模研究[D]. 董子昂.华东师范大学 2020
[8]智慧城市路灯远程管控系统关键技术的研究及实现[D]. 闫培平.西安理工大学 2019
[9]基于微服务架构的分布式档案系统设计与实现[D]. 章仕锋.宁波大学 2019
[10]面向医疗语义理解的结构化处理方法的研究与实现[D]. 黄璨.重庆邮电大学 2019
本文编号：3506236
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智慧路灯控制系统模型
智慧路灯控制模块研发及其应用12内容。系统层对网络层的连接与感知层的设备进行管理，并将感知层的数据进行分类存储，提供给应用层。4、应用层应用层是用户与系统的交互中心，它为用户提供各种功能服务，同时作为系统的控制中心向下执行用户的指令。2.1.2智慧路灯控制网络技术智慧路灯控制系统的网络层是系统不可或缺的部分，主要包括：1、电力载波组网方式电力线载波技术(PowerLineCommunication，PLC)出现于20世纪20年代，它以输电线路为传输媒介，搭载载波信号实现电力系统通信功能，进而可以传输路灯控制信息实现路灯控制。示意如下图2-2所示：图2-2电力载波组网示意图Figure2-2Schematicdiagramofpowercarriernetwork电力载波的组网方式只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，在路灯系统上不需要重新架设网络，使用路灯电线就能进行数据传递。另外，PLC调制解调器模块成本远低于无线模块，因此在路灯系统中PLC技术有着投资小的优势。但是，PLC技术在路灯系统应用中面临信号质量差，带宽窄的问题。并且由于应用PLC技术的路灯线路检修时不能传送数据，配电变压器对电力载波信号有阻隔作用也会对整体PLC的路灯控制造成影响[45]。2、ZigBee组网方式ZigBee以短距离、超低功耗为特点，被很多智能家居企业应用在智慧家居环境中，代
第2章NLP技术与路灯系统相关分析13表产品有米家温湿度传感器，人体传感器，智能插座等，这些产品通过多模ZigBee网关接入互联网，控制各类家电，实现智慧家居功能。它的组网拓扑有网状、星型、树状等多种形式[46]，比较灵活。ZigBee的特点之一就是自组网，例如蓝牙设备组网时，两台设备之间要进行配对，WiFi设备组网时，也需要进行配对与确认，但所有的ZigBee节点都是自主的完成组网所示如图2-3：图2-3ZigBee组网示意图Figure2-3ZigBeenetworkingdiagram协调器、中继器（路由器）、终端节点构成一个ZigBee网路。通过单一协调器在该网络中添加中继器和终端节点来扩大该ZigBee网络的覆盖范围，在发生数据通讯时，终端设备数据直接由较近的路由接收，如果接收设备与源设备距离较远，则可以通过中继器和终端节点来进行中转，最后数据到达接收设备。3、LoRa组网方式LoRa是2012年由升特公司（Semtech）发布的一种基于ISM频段（工业、科学及医疗免费频段）的使用扩频技术的超远距离无线传输技术。该技术拥有较强的抗干扰能力、优秀的系统容量，同时具备低功耗和远距离组网的特点，其传输距离可达15公里以上。LoRa网络可以支持多节点，每个节点连接数量为200k-300k，一般呈星型分布[47]。示意如下图2-4：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Docker容器的分布式爬虫的设计与实现[J]. 方奇洲,程友清. 电子设计工程. 2020(08)
[2]命名实体识别技术综述[J]. 陈曙东,欧阳小叶. 无线电通信技术. 2020(03)
[3]长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题及对策[J]. 张雪旸,曹江伟,殷夏伟. 现代农业科技. 2020(07)
[4]基于LSTM的烟气NOx浓度动态软测量模型[J]. 高常乐,司风琪,任少君,姚学忠. 热能动力工程. 2020(03)
[5]基于贝叶斯网络的网络舆情事件分析[J]. 陈震,王静茹. 情报科学. 2020(04)
[6]融合主题信息的卷积神经网络文本分类方法研究[J]. 杨锐,陈伟,何涛,张敏,李蕊伶,岳芳. 现代情报. 2020(04)
[7]整合BiLSTM-CRF网络和词典资源的中文电子病历实体识别[J]. 李纲,潘荣清,毛进,操玉杰. 现代情报. 2020(04)
[8]卷积神经网络的参数优化和函数选择[J]. 展华伟,唐艳,付婧. 太原师范学院学报(自然科学版). 2020(01)
[9]融合迁移学习和神经网络的皮肤病诊断方法[J]. 商显震,韩萌,王少峰,贾涛,许冠英. 智能系统学报. 2020(03)
[10]民航突发事件实体识别方法研究[J]. 王红,李浩飞,邸帅. 计算机应用与软件. 2020(03)
博士论文
[1]物联网环境下数据聚合关键技术研究[D]. 高云全.北京邮电大学 2019
[2]基于贝叶斯方法的半监督学习算法研究[D]. 江兵兵.中国科学技术大学 2019
硕士论文
[1]面向物联网应用的小型天线设计[D]. 盛冰清.南京邮电大学 2019
[2]基于朴素贝叶斯的文本分类算法研究[D]. 何伟.南京邮电大学 2018
[3]基于LSTM的水质预测方法研究[D]. 王嫄嫄.南京邮电大学 2019
[4]基于机器学习的生物医学命名实体识别的研究[D]. 杨雪敏.南京邮电大学 2019
[5]基于Siamese-BiLSTM网络的汽车说明书的问答系统[D]. 金博.延边大学 2019
[6]面向数据分析的分布式数据管理系统[D]. 吴胤旭.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2019
[7]基于条件随机场的多视图序列数据建模研究[D]. 董子昂.华东师范大学 2020
[8]智慧城市路灯远程管控系统关键技术的研究及实现[D]. 闫培平.西安理工大学 2019
[9]基于微服务架构的分布式档案系统设计与实现[D]. 章仕锋.宁波大学 2019
[10]面向医疗语义理解的结构化处理方法的研究与实现[D]. 黄璨.重庆邮电大学 2019
本文编号：3506236
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