LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台研制

发布时间：2017-06-26 05:12

  本文关键词：LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台研制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对目前路面检测技术和标准体系相对薄弱,为完善国内道路照明质量自动化检测技术,本文以“LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台研制”为题,系统研究路面照度自动检测平台和方法,实现快速自动检测和检测结果输出,减少路面照度参数测试时间,降低人工检测对检测结果准确性和一致性的影响,提高检测技术信息化、自动化水平,加快测控学科发展,具有重要学术价值与实际意义。研究工作得到广东省质量技术监督局科技项目(2014ZZ05)的资助。论文分析国内外道路照明检测标准、LED路灯质量检测研究进展,提出LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台方案,设计基于车载平台的LED路灯路面照度参数检测机器人,开发远程监控平台软件,搭建现场试验软硬件平台,实地测试,分析实验结果。论文的主要工作包括:⑴提出LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台构架,确定照度、距离、路程、角度等检测量,针对多路况提出自动型、人工辅助型两种检测平台;在此基础上研究照度自动检测与远程监控工作机理,将系统分为传感测量系统、自动控制系统两部分;采用无线网络通信技术设计照度参数远程监控方案,远程传输、记录、查看道路路灯照度测量结果;分析照度参数自动检测与远程监控平台关键技术,确定研究技术路线。⑵针对自动型、人工辅助型两种检测平台的路面测量执行单元分别提出基于履带式照度自动检测机器人、人工辅助型照度检测机器人两种检测执行机器人。设计基于履带式照度自动检测机器人,以履带式底盘作为平台,搭建照度参数信息采集模块、光电编码测距模块、MEMS陀螺仪直线运动控制模块、基于Zigbee参数远程传输模块,实现定点定位自动获取路面中心布点位置的照度参数;设计人工辅助型照度检测机器人,根据人不挡光、照度检测探头需紧贴地面等要求进行整体尺寸计算,基于Solidwork设计便携折叠式模块化机械结构,并对照度探头上下摆动、照度左右晃动进行核算。⑶提出照度检测系统软件平台功能需求分析与体系结构,根据运行可靠性、稳定性、功能性等需求,设计中枢模块系统、无线监测平台软件框架。开发传感数据采集处理程序,实现照度、距离、路程、角度数据采集转换。设计基于μCOS-II实时操作系统,通过调度器对数据采集、显示、传输、存储等多任务合理切换、执行,在有限硬件资源上紧凑完成任务。⑷针对检测任务积累的历史照度信息,设计监测平台SQL数据库,运用SQL Server对这类数据进行高效管理与维护,且为日后系统改良与道路照度分析提供可靠的理论数据支撑。实现基于Delphi远程监测平台功能,运用指纹验证登录模块、系统完整性验证模块,保证系统可信性,设计传感数据读取模块,对下位机进行统一管理。开发基于Android无线监测APP,基于移动互联,方便操作者边检边看,快速输出检测结果,提高人机交互体验。⑸搭建现场试验软硬件平台,测试LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台,设计人工、自动、辅助三种实地试验并分析实验结果,得出自动型和辅助型在满足检测精度前提下相比人工检测减少检测时间,大大提高检测效率。
【关键词】：LED路面照度 自动检测 人工辅助 Delphi Android
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.53
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 课题提出背景及研究意义11-12
• 1.2 LED道路照明质量评价指标与计算方法概述12-13
• 1.3 论文相关内容的国内外研究现状13-20
• 1.3.1 国内外道路照明检测标准13-16
• 1.3.2 LED路灯质量检测研究进展16-20
• 1.4 论文主要研究内容20-22
• 第二章 LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台方案设计22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台构架22-26
• 2.2.1 LED路灯照度检测需求分析22-23
• 2.2.2 检测系统总体构架23-26
• 2.3 照度参数自动检测与远程监控平台工作机理26-31
• 2.3.1 自动型检测装置工作机理26-28
• 2.3.2 辅助型检测装置工作机理28-30
• 2.3.3 远程监控平台方案30-31
• 2.4 照度参数自动检测与远程监控平台关键技术分析31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 基于车载平台的LED路灯路面照度参数检测机器人设计33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 基于履带式照度自动检测机器人设计33-40
• 3.2.1 照度参数信息采集模块35-36
• 3.2.2 光电编码测距模块36-37
• 3.2.3 MEMS陀螺仪直线运动控制模块37-39
• 3.2.4 基于Zigbee参数远程传输模块39-40
• 3.3 人工辅助型照度检测机器人设计40-45
• 3.3.1 便携折叠式模块化机械结构设计41-42
• 3.3.2 设计计算与校核42-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 LED路灯路面照度参数自动检测与远程监控平台软件开发46-60
• 4.1 引言46
• 4.2 系统软件平台功能需求分析与体系结构46-50
• 4.3 现场照度参数自动检测中枢模块系统程序开发50-53
• 4.3.1 传感数据采集处理程序50-51
• 4.3.2 主控操作系统设计51-53
• 4.4 照度参数无线监测平台软件开发53-59
• 4.4.1 监测平台SQL数据库设计53-55
• 4.4.2 基于Delphi远程监测平台功能实现55-57
• 4.4.3 基于Android无线监测APP开发57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 系统试验与分析60-69
• 5.1 引言60
• 5.2 现场试验软硬件平台搭建60-63
• 5.2.1 照度自动检测平台搭建60-62
• 5.2.2 人工辅助型照度检测平台搭建62-63
• 5.3 LED路灯路面照度参数远程监控平台测试63-66
• 5.3.1 照度自动检测平台测试63-65
• 5.3.2 人工辅助型照度检测平台测试65-66
• 5.4 实验结果分析及测量校准66-67
• 5.5 本章小结67-69
• 结论69-71
• 参考文献71-76
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果76-77
• 致谢77-78
• 答辩委员会对论文的评定意见78

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