基于ZigBee-GPRS的LED路灯寿命测试的数据采集系统

发布时间：2020-05-13 17:56

【摘要】：随着LED技术的成熟及光效的提高，LED产品应用在普通照明上的前景越来越广阔，其具有的节能环保、寿命长、抗震强、光效高的特点使得比现有的荧光灯、路灯更具有优势，因此各国纷纷推出了自己国家的半导体照明工程计划，并把它应用在路灯上作为突破口。随着LED路灯的大规模应用，其可靠性就会受到广泛关注，而寿命是可靠性的终极表现，因此采集LED路灯寿命测试的数据如路灯的照度值和电能信息就具有重要意义。有鉴于此，本文以项目“半导体产品质量检测与评价体系的研究”为背景,通过对该系统进行需求分析,确定引用ZigBee技术和GPRS技术,结合两者优势,研制了基于ZigBee-GPRS无线网络的LED路灯寿命测试的数据采集系统。 本系统分为三部分：数据采集终端、ZigBee-GPRS网关、主台服务器，其中数据采集终端、网关安装在LED路灯寿命测试现场。数据采集终端包含了照度值采集节点、电能信息采集节点、单片机、ZigBee通信模块，每套数据采集终端最大支持12路路灯照度值和电能信息的数据采集，各采集节点间通过485现场总线组网连接。LED路灯寿命测试场可根据路灯的具体数量安装多套数据采集终端，，各数据采集终端与网关的ZigBee模块采用ZigBee无线网络方式进行组网，通过ZigBee网络将数据发送给网关，再由网关通过GPRS无线网络将数据上传到主台服务器，主台服务器进行数据存储分析。 本文详细讲解了系统设计过程，首先阐述了数据采集终端的硬件设计与软件实现，内容包括以单片机为核心的所有模块的硬件电路设计，软件方面主要基于RS485总线方式的Modbus-RTU通信协议的数据采集过程程序设计、数据上传过程的通信协议设计；其次讲解了ZigBee-GPRS网关的硬件设计与软件实现，内容包括以ARM9处理器为核心的所有模块的硬件电路设计，以及在嵌入式系统中实现数据包协议转换和数据包的解析与上传功能的应用程序设计；最后详细分析了ZigBee模块以及GPRS模块的调试过程，包括参数配置以及数据通信过程。经过系统运行测试，该系统满足设计需求，能实现实时的数据采集、数据传输、数据存储的功能。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274.2;TM923.5

【参考文献】

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本文编号：2662320